Nghiên cứu động lực học

Động lực học của hệ thống ảnh hưởng lớn đến chất lượng của thiết bị. Khảo sát quá trình động lực học nhằm tìm ra đáp ứng phù hợp với yêu cầu sử dụng của thiết bị về tính ổn định, độ chính xác và thời gian đáp ứng là hết sức cần thiết khi thiết kế một mẫu máy mới. Vấn đề này hiện nay có nhiều tác giả quan tâm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu động lực học NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG THỦY LỰC CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CHỊU TẢI TRỌNG THAY ĐỔI TUYẾN TÍNH RESEARCH ON DYNAMICS OF LINEAR ELECTRO-HYDRAULIC SYSTEM WITH LINEAR VARIABLE LOAD TRẦN XUÂN TUỲ - TRẦN ĐÌNH SƠN Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Bài báo này giới thiệu một mô hình tính toán động lực học của hệ thống tự động thủy lực chuyển động tịnh tiến chịu tác động của tải trọng thay đổi. Sử dụng ngôn ngữ Visual Basic để lập chương trình tính toán trên máy tính, vẽ đồ thị đặc tính động lực học của hệ, khảo sát một số thông số ảnh hưởng đến thời gian đáp ứng quá độ và sai số điều khiển của hệ thống. ABSTRACT This article introduces a dynamic caculating model of linear electro-hydraulic system with linear variable load. The Visual Basic language is used for programming on computer, establishing the characteristic graph of systematic dynamics, surveying the influence of some parameters on time response and controlled error for the system. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Động lực học của hệ thống ảnh hưởng lớn đến chất lượng của thiết bị. Khảo sát quá trình động lực học nhằm tìm ra đáp ứng phù hợp với yêu cầu sử dụng của thiết bị về tính ổn định, độ chính xác và thời gian đáp ứng là hết sức cần thiết khi thiết kế một mẫu máy mới. Vấn đề này hiện nay có nhiều tác giả quan tâm. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của các lĩnh vực điện, điện tử và công nghệ thông tin, hệ thống tự động điện - thủy lực ngày càng được áp dụng rộng rãi trong các thiết bị công nghiệp vì có tính ổn định và độ chính xác cao, được ứng dụng trong các thiết bị như máy CNC, Robot công nghiệp, các hệ thống sản xuất tự động linh hoạt,...Do vậy, nghiên cứu động lực học của hệ thống tự động thủy lực là rất cần thiết, giúp cho việc khai thác sử dụng thiết bị hiệu quả, cũng như nghiên cứu thiết kế thiết bị mới. 2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Các nghiên cứu động lực học trước đây đối với hệ thống tự động thủy lực chuyển động thẳng, người ta thường coi tải trọng tác dụng là không đổi và thường bỏ qua một số thông số ảnh hưởng đến hệ thống. Điều này chỉ đúng với một số trường hợp khi thiết kế máy yêu cầu độ chính xác không cao. Tuy nhiên, nhiều thiết bị sử dụng trong thực tế có tải trọng thay đổi và chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố, nên bài báo này trình bày một mô hình tính toán động lực của hệ thống tự động thủy lực chuyển động thẳng chịu tác dụng của tải trọng thay đổi và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng điều khiển. 2.1. Xây dựng mô hình nghiên cứu và tính toán của hệ Mô hình nghiên cứu được thiết lập như hình 1, đây là một hệ thống tự động thủy lực chuyển động tịnh tiến ứng dụng van Servo, chịu tác động của tải trọng thay đổi tuyến tính. Trong đó: m - khối lượng chuyển động; F 1 - diện tích của piston; P1, P2 – áp suất ở 2 buồng của xi lanh; PS, PT – áp suất dầu vào và ra khỏi van; Q1, Q2 – lưu lượng vào và ra khỏi xylanh; KA - hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại; KV - hệ số khuếch đại của van; KC - hệ số khuếch đại của khâu phản hồi; I – dòng điện điều khiển van Servo; U - điện áp điều khiển; x- hành trình của khối lượng m; K0 - hệ số thoát dầu của van servo; C - độ cứng lò xo; λ - hệ số tổn thất lưu lượng; C1 - hệ số tích luỹ đàn hồi của dầu; V - thể tích buồng chứa dầu; B - môđuyn đàn hồi của dầu; f - hệ số ma sát nhớt của dầu. x C F1 m Q1 λ C1 Q2 Cảm biến vị trí P2 P1 F E U Bộ khuếch đại PS PT Bộ chuyển đổi A/D, D/A D/A A/D Bộ điều khiển Chương trình Máy tính điều khiển E Bộ I Van Servo Q Cụm Piston , khối x khuếch KV lượng m và tải trọng U ...