Общий подход к построению математических моделей и алгоритмов решения прямой и обратной задач для следящего гидравлического привода с дроссельным управлением

Аннотация

Отмечено, что решение прямых и обратных параметрических задач для гидравлических следящих приводов с дроссельным управлением потоками энергии (ГСП/Д) обычно базируется на различных математических моделях и комплексах прикладных программ в зависимости от целей решения, установленной структуры и исполнения привода, а также от вида входного информационного сигнала. ГСП/Д с механическим сигналом известен как гидромеханический следящий привод (ГМСП/Д), а с электрическим — как электрогидравлический (ЭГСП/Д). Возможны также ГСП/Д специального назначения с комбинированным сигналом. Разнообразие моделей усложняет формирование алгоритмов и работу с получаемой информацией, в частности, переход от прямых к обратным сценариям. В то же время, независимо от вида информационного сигнала, в структуру привода входит единый энергетический контур — совокупность выходного каскада гидроусиления и гидродвигателя. Именно он определяет энергетические и динамические показатели ГСП/Д.

Представлена универсальная математическая модель одноканального ГСП/Д, одинаково эффективная для решения прямых и обратных задач применительно к ГМСП/Д и ЭГСП/Д.

Подробно рассмотрены особенности записи универсальной модели для ГМСП/Д и ЭГСП/Д, приведена схема реализации комплекса программ численного решения прямой и обратной задач, а также даны алгоритмы решения прямой и обратной параметрической задачи для этой модели.

Сформированы универсальный алгоритм и схема решения прямой и обратной оптимизационной по Парето задач для нескольких частных показателей конкурентоспособности.

Показаны преимущества применения универсальной модели для реального оптимизационного проектирования приводов данного класса.