Hidravlik texnologiyanın davamlı inkişafı və tərəqqisi ilə onun tətbiq sahələri getdikcə daha da genişlənir.Transmissiya və idarəetmə funksiyalarını yerinə yetirmək üçün istifadə edilən hidravlik sistem getdikcə mürəkkəbləşir və onun sistemin çevikliyi və müxtəlif performansları üçün daha yüksək tələblər irəli sürülür.Bütün bunlar müasir hidravlik sistemlərin dizaynına və istehsalına daha dəqiq və daha dərin tələblər gətirdi.Ötürücünün əvvəlcədən müəyyən edilmiş fəaliyyət dövrünü tamamlamaq və sistemin statik performans tələblərinə cavab vermək üçün yalnız ənənəvi sistemdən istifadə etməklə yuxarıda göstərilən tələblərə cavab verməkdən uzaqdır.
Buna görə də, müasir hidravlik sistemlərin layihələndirilməsi ilə məşğul olan tədqiqatçılar üçün hidravlik ötürücü və idarəetmə sistemlərinin dinamik xüsusiyyətlərini öyrənmək, hidravlik sistemin iş prosesində dinamik xüsusiyyətləri və parametr dəyişikliklərini başa düşmək və mənimsəmək çox zəruridir. hidravlik sistemi daha da təkmilləşdirmək və təkmilləşdirmək..
1. Hidravlik sistemin dinamik xüsusiyyətlərinin mahiyyəti
Hidravlik sistemin dinamik xüsusiyyətləri mahiyyət etibarı ilə hidravlik sistemin ilkin tarazlıq vəziyyətini itirməsi və yeni tarazlıq vəziyyətinə gəlməsi prosesində nümayiş etdirdiyi xüsusiyyətlərdir.Bundan əlavə, hidravlik sistemin ilkin tarazlıq vəziyyətini pozmaq və onun dinamik prosesini işə salmaq üçün iki əsas səbəb var: biri ötürücü və ya idarəetmə sisteminin prosesin dəyişməsi ilə əlaqədardır;digəri isə kənar müdaxilə nəticəsində yaranır.Bu dinamik prosesdə hidravlik sistemdə hər bir parametr dəyişəni zamanla dəyişir və bu dəyişmə prosesinin performansı sistemin dinamik xüsusiyyətlərinin keyfiyyətini müəyyən edir.
2. Hidravlik dinamik xüsusiyyətlərin tədqiqi üsulu
Hidravlik sistemlərin dinamik xarakteristikalarının öyrənilməsinin əsas üsulları funksiya analizi metodu, simulyasiya metodu, eksperimental tədqiqat metodu və rəqəmsal simulyasiya üsuludur.
2.1 Funksiyaların təhlili metodu
Transfer funksiyasının təhlili klassik idarəetmə nəzəriyyəsinə əsaslanan tədqiqat metodudur.Klassik idarəetmə nəzəriyyəsi ilə hidravlik sistemlərin dinamik xüsusiyyətlərinin təhlili adətən tək girişli və tək çıxışlı xətti sistemlərlə məhdudlaşır.Ümumiyyətlə, əvvəlcə sistemin riyazi modeli qurulur və onun artımlı forması yazılır, sonra Laplas çevrilməsi aparılır ki, sistemin ötürmə funksiyası alınır, sonra sistemin ötürmə funksiyası Bode çevrilir. intuitiv şəkildə təhlil etmək asan olan diaqram təsviri.Nəhayət, cavab xüsusiyyətləri Bode diaqramında faza-tezlik əyrisi və amplituda-tezlik əyrisi vasitəsilə təhlil edilir.Qeyri-xətti problemlərlə qarşılaşdıqda, onun qeyri-xətti amilləri çox vaxt nəzərə alınmır və ya xətti sistemə sadələşdirilir.Əslində, hidravlik sistemlər çox vaxt mürəkkəb qeyri-xətti amillərə malikdir, buna görə də bu üsulla hidravlik sistemlərin dinamik xüsusiyyətlərini təhlil edərkən böyük təhlil səhvləri var.Bundan əlavə, transfer funksiyasının təhlili metodu tədqiqat obyektinə qara qutu kimi yanaşır, yalnız sistemin giriş və çıxışına diqqət yetirir və tədqiqat obyektinin daxili vəziyyətini müzakirə etmir.
Dövlət fəzasının təhlili metodu tədqiq olunan hidravlik sistemin dinamik prosesinin riyazi modelini hidravlik sistemdə hər bir vəziyyət dəyişəninin birinci dərəcəli törəməni təmsil edən birinci dərəcəli diferensial tənlik sistemi olan vəziyyət tənliyi kimi yazmaqdan ibarətdir. sistemi.Bir neçə digər vəziyyət dəyişənlərinin və giriş dəyişənlərinin funksiyası;bu funksional əlaqə xətti və ya qeyri-xətti ola bilər.Hidravlik sistemin dinamik prosesinin riyazi modelini vəziyyət tənliyi şəklində yazmaq üçün ümumi istifadə edilən üsul, vəziyyət funksiyası tənliyini əldə etmək üçün transfer funksiyasından istifadə etmək və ya daha yüksək dərəcəli diferensial tənlikdən istifadə etməkdir. dövlət tənliyi və güc bağı diaqramı da vəziyyət tənliyini siyahıya almaq üçün istifadə edilə bilər.Bu analiz metodu tədqiq olunan sistemin daxili dəyişikliklərinə diqqət yetirir və çox girişli və çox çıxışlı problemləri həll edə bilir ki, bu da transfer funksiyalarının təhlili metodunun çatışmazlıqlarını xeyli yaxşılaşdırır.
Köçürmə funksiyası təhlili metodu və dövlət məkanının təhlili metodu daxil olmaqla funksiya analizi metodu insanların hidravlik sistemin daxili dinamik xüsusiyyətlərini anlaması və təhlil etməsi üçün riyazi əsasdır.Təhlil üçün təsvir funksiyası metodundan istifadə olunur, ona görə də analiz xətaları qaçılmaz olaraq baş verir və çox vaxt sadə sistemlərin təhlilində istifadə olunur.
2.2 Simulyasiya üsulu
Kompüter texnologiyasının hələ populyar olmadığı dövrdə, hidravlik sistemlərin dinamik xüsusiyyətlərini simulyasiya etmək və təhlil etmək üçün analoq kompüterlərdən və ya analoq sxemlərdən istifadə də praktik və effektiv tədqiqat metodu idi.Analoq kompüter rəqəmsal kompüterdən əvvəl yaranmışdır və onun prinsipi müxtəlif fiziki kəmiyyətlərin dəyişmə qanunlarının riyazi təsvirində oxşarlıq əsasında analoq sistemin xüsusiyyətlərini öyrənməkdir.Onun daxili dəyişəni davamlı dəyişən gərginlik dəyişənidir və dəyişənin işləməsi dövrədə olan gərginlik, cərəyan və komponentlərin elektrik xüsusiyyətlərinin oxşar əməliyyat əlaqəsinə əsaslanır.
Analoq kompüterlər adi diferensial tənliklərin həlli üçün xüsusilə uyğundur, ona görə də onları analoq diferensial analizatorlar da adlandırırlar.Fiziki sistemlərin dinamik proseslərinin əksəriyyəti hidravlik sistemlər də daxil olmaqla, diferensial tənliklərin riyazi formasında ifadə edilir, ona görə də analoq kompüterlər dinamik sistemlərin simulyasiya tədqiqatı üçün çox əlverişlidir.
Simulyasiya üsulu işləyərkən sistemin riyazi modelinə uyğun olaraq müxtəlif hesablama komponentləri birləşdirilir və hesablamalar paralel aparılır.Hər bir hesablama komponentinin çıxış gərginliyi sistemdəki müvafiq dəyişənləri təmsil edir.Münasibətlərin üstünlükləri.Bununla belə, bu analiz metodunun əsas məqsədi riyazi problemlərin dəqiq təhlilini əldə etməkdənsə, eksperimental tədqiqat üçün istifadə oluna bilən elektron modeli təmin etməkdir, ona görə də onun aşağı hesablama dəqiqliyi kimi ölümcül mənfi cəhəti var;Bundan əlavə, onun analoq sxemi çox vaxt strukturda mürəkkəbdir, davamlıdır Xarici dünyaya müdaxilə etmək qabiliyyəti son dərəcə zəifdir.
2.3 Eksperimental tədqiqat metodu
Eksperimental tədqiqat metodu hidravlik sistemin dinamik xüsusiyyətlərinin təhlili üçün əvəzsiz tədqiqat metodudur, xüsusən də keçmişdə rəqəmsal simulyasiya kimi praktik nəzəri tədqiqat metodu olmadıqda, onu yalnız eksperimental üsullarla təhlil etmək olar.Eksperimental tədqiqatlar vasitəsilə biz hidravlik sistemin dinamik xüsusiyyətlərini və əlaqəli parametrlərin dəyişməsini intuitiv və həqiqətən dərk edə bilərik, lakin eksperimentlər vasitəsilə hidravlik sistemin təhlili uzun müddət və yüksək qiymət kimi mənfi cəhətlərə malikdir.
Bundan əlavə, mürəkkəb hidravlik sistem üçün hətta təcrübəli mühəndislər də onun dəqiq riyazi modelləşdirilməsinə tam əmin deyillər, ona görə də onun dinamik prosesi üzərində düzgün təhlil və tədqiqat aparmaq mümkün deyil.Təcrübə ilə birləşmə üsulu ilə qurulmuş modelin dəqiqliyi effektiv şəkildə yoxlanıla bilər və düzgün modeli qurmaq üçün təftiş təklifləri verilə bilər;eyni zamanda, hər ikisinin nəticələri eyni şəraitdə simulyasiya və eksperimental tədqiqatla müqayisə oluna bilər. səmərəliliyin və keyfiyyətin təmin edilməsi əsasında təkmilləşdirilə bilər.Buna görə də, bu gün eksperimental tədqiqat metodu çox vaxt mühüm hidravlik sistemin dinamik xüsusiyyətlərinin ədədi simulyasiya və ya digər nəzəri tədqiqat nəticələrini müqayisə etmək və yoxlamaq üçün zəruri vasitə kimi istifadə olunur.
2.4 Rəqəmsal simulyasiya üsulu
Müasir idarəetmə nəzəriyyəsinin tərəqqisi və kompüter texnologiyasının inkişafı hidravlik sistemin dinamik xüsusiyyətlərinin öyrənilməsi üçün yeni bir üsul, yəni rəqəmsal simulyasiya metodu gətirdi.Bu üsulda əvvəlcə hidravlik sistem prosesinin riyazi modeli qurulur və vəziyyət tənliyi ilə ifadə edilir, sonra isə sistemin dinamik prosesdə hər bir əsas dəyişəninin zaman-domen həlli kompüterdə alınır.
Rəqəmsal simulyasiya metodu həm xətti sistemlər, həm də qeyri-xətti sistemlər üçün uyğundur.O, hər hansı bir giriş funksiyasının təsiri altında sistem parametrlərinin dəyişməsini simulyasiya edə bilər və sonra hidravlik sistemin dinamik prosesi haqqında birbaşa və hərtərəfli anlayış əldə edə bilər.Hidravlik sistemin dinamik performansı ilk mərhələdə proqnozlaşdırıla bilər ki, dizayn nəticələrini vaxtında müqayisə etmək, yoxlamaq və təkmilləşdirmək olar ki, bu da dizayn edilmiş hidravlik sistemin yaxşı iş performansına və yüksək etibarlılığa malik olmasını effektiv şəkildə təmin edə bilər.Hidravlik dinamik performansın öyrənilməsinin digər vasitələri və üsulları ilə müqayisədə rəqəmsal simulyasiya texnologiyası dəqiqlik, etibarlılıq, güclü uyğunlaşma, qısa dövriyyə və qənaətlilik kimi üstünlüklərə malikdir.Buna görə də, rəqəmsal simulyasiya üsulu hidravlik dinamik performansın tədqiqi sahəsində geniş istifadə edilmişdir.
3. Hidravlik dinamik xarakteristikanın tədqiqat metodlarının işlənib hazırlanması istiqaməti
Rəqəmsal simulyasiya metodunun nəzəri təhlili, eksperimental nəticələrin müqayisəsi və yoxlanmasının tədqiqat metodu ilə birlikdə hidravlik dinamik xüsusiyyətlərin öyrənilməsi üçün əsas metoda çevrilmişdir.Bundan əlavə, rəqəmsal simulyasiya texnologiyasının üstünlüyünə görə hidravlik dinamik xarakteristikalar üzrə tədqiqatların inkişafı rəqəmsal simulyasiya texnologiyasının inkişafı ilə sıx birləşdiriləcəkdir.Hidravlik sistemin modelləşdirmə nəzəriyyəsinin və əlaqəli alqoritmlərinin dərindən öyrənilməsi və hidrotexniklərin hidravlik sistemin əsas işinin tədqiqinə daha çox enerji sərf edə bilməsi üçün modelləşdirilməsi asan olan hidravlik sistemin simulyasiya proqramının inkişafı. hidravlik dinamik xüsusiyyətlərin tədqiqi sahəsinin inkişafı.istiqamətlərdən biridir.
Bundan əlavə, müasir hidravlik sistemlərin tərkibinin mürəkkəbliyini nəzərə alaraq, onların dinamik xüsusiyyətlərinin öyrənilməsinə tez-tez mexaniki, elektrik və hətta pnevmatik məsələlər cəlb olunur.Görünür ki, hidravlik sistemin dinamik təhlili bəzən elektromexaniki hidravlika kimi problemlərin hərtərəfli təhlili olur.Buna görə də, hidravlik sistemlərin çoxölçülü birgə simulyasiyasına nail olmaq üçün müxtəlif tədqiqat sahələrində simulyasiya proqramının müvafiq üstünlükləri ilə birlikdə universal hidravlik simulyasiya proqramının inkişafı mövcud hidravlik dinamik xüsusiyyətlərin tədqiqat metodunun əsas inkişaf istiqamətinə çevrilmişdir.
Müasir hidravlik sistemin performans tələblərinin təkmilləşdirilməsi ilə, aktuatorun əvvəlcədən müəyyən edilmiş fəaliyyət dövrünü tamamlamaq və sistemin statik performans tələblərinə cavab vermək üçün ənənəvi hidravlik sistem artıq tələblərə cavab verə bilməz, buna görə də dinamik xüsusiyyətlərini öyrənmək vacibdir. hidravlik sistem.
Hidravlik sistemin dinamik xüsusiyyətlərinə dair tədqiqatın mahiyyətini izah etmək əsasında bu məqalə hidravlik sistemin dinamik xüsusiyyətlərinin öyrənilməsinin dörd əsas metodunu, o cümlədən funksiya analizi metodunu, simulyasiya metodunu, eksperimental tədqiqatı ətraflı şəkildə təqdim edir. metodu və rəqəmsal simulyasiya metodu, onların üstünlükləri və çatışmazlıqları.Qeyd olunur ki, hidravlik sistemin simulyasiyası üçün asan modelləşdirilən proqram təminatının hazırlanması və çoxdomenli simulyasiya proqram təminatının birgə simulyasiyası gələcəkdə hidravlik dinamik xüsusiyyətlərin tədqiqi metodunun əsas inkişaf istiqamətləridir.
Göndərmə vaxtı: 17 yanvar 2023-cü il