Адаптивный алгоритм расчёта динамики гидромеханического следящего привода с дроссельным управлением
Ключевые слова:
гидромеханический следящий привод с дроссельным управлением, структурная коррекция, частные математические модели, обобщённая модель, передаточные функции, частотные характеристики, прямая и обратная задачи, оптимизация по Парето
Аннотация
Радикальное улучшение технико-экономических и эксплуатационных показателей гидромеханических следящих приводов с дроссельным управлением (ГМСП/Д) возможно за счёт структурной коррекции исходного облика привода с последующей параметрической оптимизацией найденного решения. Традиционное решение сводится к анализу частных задач коррекции, что затрудняет сравнение результатов и ведет к значительному объёму доводочно-отладочных работ.
Рассмотрен единый алгоритм решения задач структурно-параметрической коррекции ГМСП/Д применительно к наиболее эффективным способам изменения первоначальной структуры привода: демпфированием золотника гидроусилителя, введением дополнительной обратной связи по скорости движения выходного звена и производной по перепаду давлений в выходных гидролиниях гидроусилителя.
На основе типовых схем структурной коррекции и составленных частных математических моделей приводов сформирована единая модель ГМСП/Д, представлена схема алгоритма структурно-параметрической коррекции привода.
Показано, что реализация алгоритма может быть выполнена с применением ограниченных вычислительных ресурсов при высоком быстродействии прикладной программы.
Литература
1. Свешников В.К. Станочные гидроприводы. М.: Машиностроение, 2008.
2. Свешников В.К. Гидрооборудование: международный справочник. Номенклатура, параметры. М.: Издат. центр «Техинформ МАИ», 2001 — 2003.
3. Свешников В.К. Развитие гидроприводов: итоги 2011 года // Гидравлика, пневматика, приводы. 2012. № 1(8). С. 3—8.
4. Parker Actuator Products. [Офиц. сайт] www.ph.parker.com/us/en/cylinders-and-actuators (дата обращения 20.08.2020)
5. Parker Hannifin [Офиц. сайт] www.parker-store.ru/catalog/гидравлика (дата обращения 20.08.2020).
6. Moog [Офиц. сайт] www.moog.com/products/actuator (дата обращения 25.08.2020).
7. Rexroth [Офиц. сайт] www.boschrexroth.com/en/us/products/product-groups/gear-technology/documentation-and-resources/product-catalogs/index (дата обращения 25.08.2020).
8. Eggerth S. Fachtagung Hydraulik und Pneumatik in Dresden // Maschine. 1996. V. 1—2(50). Pp. 44—46.
9. Martin H.R., Keating T. Mathematical Models for the Design of Hydraulic Actuators // USA Trans. 1973. V. 12. No. 2. Pр. 147—155.
10. Гамынин Н.С., Карев В.И., Потапов А.М., Селиванов А.М. Гидравлические приводы летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1992.
11. Попов Д.Н. Механика гидро- и пневмоприводов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.
12. Разинцев В.И. Повышение эффективности гидроприводов с дроссельным регулированием. М.: Машиностроение, 1993.
13. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. М.: Наука, 2003.
14. Зуев Ю.Ю. Гидромеханический следящий привод с дроссельным управлением. Ч. 2. Исследование динамики линейных моделей привода. М.: Изд-во МЭИ, 2016.
15. Зуев Ю.Ю. Гидромеханический следящий привод с дроссельным управлением. Ч. 1. Математические модели и статические характеристики привода. М.: Изд-во МЭИ, 2015.
16. Зуев Ю.Ю., Зуева Е.Ю. Общий подход к построению математических моделей и алгоритмов решения прямой и обратной задачи для следящего гидравлического привода с дроссельным управлением // Вестник МЭИ. 2020. № 1. C. 97—104.
---
Для цитирования: Зуев Ю.Ю., Зуева Е.Ю. Адаптивный алгоритм расчёта динамики гидромеханического следящего привода с дроссельным управлением // Вестник МЭИ. 2021. № 4. С. 114—121. DOI: 10.24160/1993-6982-2021-4-114-121.
#
1. Sveshnikov V.K. Stanochnye Gidroprivody. M.: Mashinostroenie, 2008. (in Russian).
2. Sveshnikov V.K. Gidrooborudovanie: Mejdunarodnyy Spravochnik. Nomenklatura, Parametry. M.: Izdat. Tsentr «Tekhinform MAI», 2001 — 2003. (in Russian).
3. Sveshnikov V.K. Razvitie Gidroprivodov: Itogi 2011 Goda. Gidravlika, Pnevmatika, Privody. 2012;1(8):3—8. (in Russian).
4. Parker Actuator Products. [Ofits. Sayt] www.ph.parker.com/us/en/cylinders-and-actuators (Data Obrashcheniya 20.08.2020)
5. Parker Hannifin [Ofits. Sayt] www.parker-store.ru/catalog/gidravlika (Data Obrashcheniya 20.08.2020). (in Russian).
6. Moog [Ofits. Sayt] www.moog.com/products/actuator (Data Obrashcheniya 25.08.2020).
7. Rexroth [Ofits. Sayt] www.boschrexroth.com/en/us/products/product-groups/gear-technology/documentation-and-resources/product-catalogs/index (Data Obrashcheniya 25.08.2020).
8. Eggerth S. Fachtagung Hydraulik und Pneumatik in Dresden. Maschine. 1996;1—2(50):44—46.
9. Martin H.R., Keating T. Mathematical Models for the Design of Hydraulic Actuators. USA Trans. 1973;12;2:147—155.
10. Gamynin N.S., Karev V.I., Potapov A.M., Selivanov A.M. Gidravlicheskie Privody Letatel'nykh Apparatov. M.: Mashinostroenie, 1992. (in Russian).
11. Popov D.N. Mekhanika Gidro- i Pnevmoprivodov. M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2001. (in Russian).
12. Razintsev V.I. Povyshenie Effektivnosti Gidroprivodov s Drossel'nym Regulirovaniem. M.: Mashinostroenie, 1993. (in Russian).
13. Besekerskiy V.A., Popov E.P. Teoriya Sistem Avtomaticheskogo Upravleniya. M.: Nauka, 2003. (in Russian).
14. Zuev Yu.Yu. Gidromekhanicheskiy Sledyashchiy Privod s Drossel'nym Upravleniem. Ch. 2. Issledovanie Dinamiki Lineynykh Modeley Privoda. M.: Izd-vo MEI, 2016. (in Russian).
15. Zuev Yu.Yu. Gidromekhanicheskiy Sledyashchiy Privod s Drossel'nym Upravleniem. Ch. 1. Matematicheskie Modeli i Staticheskie Kharakteristiki Privoda. M.: Izd-vo MEI, 2015. (in Russian).
16. Zuev Yu.Yu., Zueva E.Yu. Obshchiy Podkhod k Postroeniyu Matematicheskikh Modeley i Algoritmov Resheniya Pryamoy i Obratnoy Zadachi dlya Sledyashchego Gidravlicheskogo Privoda s Drossel'nym Upravleniem. Vestnik MEI. 2020;1:97—104. (in Russian).
---
For citation: Zuev Yu.Yu., Zueva E.Yu. An Adaptive Algorithm for Calculating the Dynamics of a Hydromechanical Servo Actuator with Throttle Control. Bulletin of MPEI. 2021;4:114—121. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2021-4-114-121.
2. Свешников В.К. Гидрооборудование: международный справочник. Номенклатура, параметры. М.: Издат. центр «Техинформ МАИ», 2001 — 2003.
3. Свешников В.К. Развитие гидроприводов: итоги 2011 года // Гидравлика, пневматика, приводы. 2012. № 1(8). С. 3—8.
4. Parker Actuator Products. [Офиц. сайт] www.ph.parker.com/us/en/cylinders-and-actuators (дата обращения 20.08.2020)
5. Parker Hannifin [Офиц. сайт] www.parker-store.ru/catalog/гидравлика (дата обращения 20.08.2020).
6. Moog [Офиц. сайт] www.moog.com/products/actuator (дата обращения 25.08.2020).
7. Rexroth [Офиц. сайт] www.boschrexroth.com/en/us/products/product-groups/gear-technology/documentation-and-resources/product-catalogs/index (дата обращения 25.08.2020).
8. Eggerth S. Fachtagung Hydraulik und Pneumatik in Dresden // Maschine. 1996. V. 1—2(50). Pp. 44—46.
9. Martin H.R., Keating T. Mathematical Models for the Design of Hydraulic Actuators // USA Trans. 1973. V. 12. No. 2. Pр. 147—155.
10. Гамынин Н.С., Карев В.И., Потапов А.М., Селиванов А.М. Гидравлические приводы летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1992.
11. Попов Д.Н. Механика гидро- и пневмоприводов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.
12. Разинцев В.И. Повышение эффективности гидроприводов с дроссельным регулированием. М.: Машиностроение, 1993.
13. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. М.: Наука, 2003.
14. Зуев Ю.Ю. Гидромеханический следящий привод с дроссельным управлением. Ч. 2. Исследование динамики линейных моделей привода. М.: Изд-во МЭИ, 2016.
15. Зуев Ю.Ю. Гидромеханический следящий привод с дроссельным управлением. Ч. 1. Математические модели и статические характеристики привода. М.: Изд-во МЭИ, 2015.
16. Зуев Ю.Ю., Зуева Е.Ю. Общий подход к построению математических моделей и алгоритмов решения прямой и обратной задачи для следящего гидравлического привода с дроссельным управлением // Вестник МЭИ. 2020. № 1. C. 97—104.
---
Для цитирования: Зуев Ю.Ю., Зуева Е.Ю. Адаптивный алгоритм расчёта динамики гидромеханического следящего привода с дроссельным управлением // Вестник МЭИ. 2021. № 4. С. 114—121. DOI: 10.24160/1993-6982-2021-4-114-121.
#
1. Sveshnikov V.K. Stanochnye Gidroprivody. M.: Mashinostroenie, 2008. (in Russian).
2. Sveshnikov V.K. Gidrooborudovanie: Mejdunarodnyy Spravochnik. Nomenklatura, Parametry. M.: Izdat. Tsentr «Tekhinform MAI», 2001 — 2003. (in Russian).
3. Sveshnikov V.K. Razvitie Gidroprivodov: Itogi 2011 Goda. Gidravlika, Pnevmatika, Privody. 2012;1(8):3—8. (in Russian).
4. Parker Actuator Products. [Ofits. Sayt] www.ph.parker.com/us/en/cylinders-and-actuators (Data Obrashcheniya 20.08.2020)
5. Parker Hannifin [Ofits. Sayt] www.parker-store.ru/catalog/gidravlika (Data Obrashcheniya 20.08.2020). (in Russian).
6. Moog [Ofits. Sayt] www.moog.com/products/actuator (Data Obrashcheniya 25.08.2020).
7. Rexroth [Ofits. Sayt] www.boschrexroth.com/en/us/products/product-groups/gear-technology/documentation-and-resources/product-catalogs/index (Data Obrashcheniya 25.08.2020).
8. Eggerth S. Fachtagung Hydraulik und Pneumatik in Dresden. Maschine. 1996;1—2(50):44—46.
9. Martin H.R., Keating T. Mathematical Models for the Design of Hydraulic Actuators. USA Trans. 1973;12;2:147—155.
10. Gamynin N.S., Karev V.I., Potapov A.M., Selivanov A.M. Gidravlicheskie Privody Letatel'nykh Apparatov. M.: Mashinostroenie, 1992. (in Russian).
11. Popov D.N. Mekhanika Gidro- i Pnevmoprivodov. M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2001. (in Russian).
12. Razintsev V.I. Povyshenie Effektivnosti Gidroprivodov s Drossel'nym Regulirovaniem. M.: Mashinostroenie, 1993. (in Russian).
13. Besekerskiy V.A., Popov E.P. Teoriya Sistem Avtomaticheskogo Upravleniya. M.: Nauka, 2003. (in Russian).
14. Zuev Yu.Yu. Gidromekhanicheskiy Sledyashchiy Privod s Drossel'nym Upravleniem. Ch. 2. Issledovanie Dinamiki Lineynykh Modeley Privoda. M.: Izd-vo MEI, 2016. (in Russian).
15. Zuev Yu.Yu. Gidromekhanicheskiy Sledyashchiy Privod s Drossel'nym Upravleniem. Ch. 1. Matematicheskie Modeli i Staticheskie Kharakteristiki Privoda. M.: Izd-vo MEI, 2015. (in Russian).
16. Zuev Yu.Yu., Zueva E.Yu. Obshchiy Podkhod k Postroeniyu Matematicheskikh Modeley i Algoritmov Resheniya Pryamoy i Obratnoy Zadachi dlya Sledyashchego Gidravlicheskogo Privoda s Drossel'nym Upravleniem. Vestnik MEI. 2020;1:97—104. (in Russian).
---
For citation: Zuev Yu.Yu., Zueva E.Yu. An Adaptive Algorithm for Calculating the Dynamics of a Hydromechanical Servo Actuator with Throttle Control. Bulletin of MPEI. 2021;4:114—121. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2021-4-114-121.
Опубликован
2020-10-05
Выпуск
Раздел
Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ (05.13.18)
