АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЛИНЕАРИЗОВАННОЙ МОДЕЛИ СЛЕДЯЩЕГО ГИДРОПРИВОДА

12 АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЛИНЕАРИЗОВАННОЙ МОДЕЛИ СЛЕДЯЩЕГО ГИДРОПРИВОДА

Цель анализа и синтеза динамической модели следящих гидроприво­дов с дроссельным и объемным регулированием скорости – проверить ус­тойчивость работы гидропривода по характеру переходного процесса и при необходимости определить параметры корректирующих устройств.

Гидроприводы , оснащенные гидроаппаратурой с пропорциональным электрическим управлением , имеют стандартные узлы : электронный уси­литель – сумматор БУ2110 и пропорциональный магнит ПЭМ6. Передаточ­ные функции указанных гидроаппаратов:

12.1 Передаточная функция дросселя с пропорциональным

электрическим управлением

 

Дроссель состоит из следующих элементов: пропорционального электро­магнита ПЭМ6, гидравлического потенциометра и цилиндрического золотника, выполняющего функции дросселя. Дроссель имеет обратную электрическую связь.

Передаточная функция потенциометра

где Кп – коэффициент передачи,

Расход через золотник управления при Хо:

где m - коэффициент расхода , m=0,7;

d₀ – диаметр золотника управления;

х₀ – максимальный ход золотника управления;

 – давление на входе в дроссель (то Р_вх=Р_В).

Коэффициент усиления потенциометра по расходу

.

Коэффициент усиления потенциометра по давлению

Коэффициент обратной связи

Эффективная площадь основного золотника

.

Жесткость пружины основного золотника

,

где Lз – перемещение основного золотника.

Постоянная времени потенциометра

где m – масса основного золотника, .

Относительный коэффициент демпфирования колебаний

где f – приведенный коэффициент вязкого трения, .

Передаточная функция основного золотника

Т.к. дроссель расположен на выходе исполнительного органа:

12.2 Передаточная функция гидроцилиндра.

где Кгц – коэффициент передачи,

Постоянная времени гидроцилиндра

где m – масса подвижных частей (поршня со штоком и рабочего органа машины, (m задается в килограммах , т.е. необходимо принять m×9,81).

Сгц – коэффициент динамической жесткости гилроцилиндра,

где Епр – приведенный модуль упругости стенок гидроцилиндра и жидкости,  

Lгц – длина хода поршня гидроцилиндра.

Относительный коэффициент демпфирования колебаний

где f – приведенный коэффициент вязкого трения,

.

Передаточная функция гидроцилиндра может быть представлена:

12.3 Передаточная функция обратной связи по скорости

 

Обратная связь обеспечивается тахогенератором ТД – 101. Его ротор связан с выходным валом (штоком) исполнительного органа привода зубчатой передачей, обеспечивая на выходе при максимальной заданной скорости +24 В. На вход усилителя – сумматора подается напряжение +24 В.

Тогда передаточная функция обратной связи

Wо.с (Ps) = Kо.с = 1.

12.4 Передаточные функции корректирующих устройств

 

Для повышения запаса устойчивости системы и улучшения качества переходного процесса в систему вводится параллельная коррекция с помощью дифференцирующих звеньев, имеющих следующие передаточные функции:

где Т₁ и Т₂ – постоянные времени корректирующих устройств.

Перечень ссылок

1    Анурьев В. И. Справочник конструктора – машиностроителя : В 3 т. – М:

Машиностроение, 1980. – Т. З. – 560 с.

2    Башта Т. М. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. – М.: Машиностроение, 1982. – 422 с.

3    Свешников В. К., Усов А. А. Станочные гидроприводы: Справочник. – М.: Машиностроение, 1988. – 512 с.

4 Методические указания к курсовой работе по дисциплине “Исполнительные механизмы и регулирующие органы”, Е.Ф. Чекулаев, ДГМА, Краматорск, 2000

 Министерство образования и науки Украины

Донбасская государственная машиностроительная академия

Кафедра ”Автоматизация производственных процессов”

Расчетно – пояснительная записка

 к курсовой работе по дисциплине

“Исполнительные механизмы и

регулирующие органы”

Выполнил:

студент группы

АПП97-1 Комаров В .Н..

Руководитель:

доцент Чекулаев Е. Ф.

Краматорск 2001