Лекция №21.1. Взаимонагружение подканалов рулевого привода (1242142)
Текст из файла
Взаимонагружение подканаловрулевого приводаНедостатки:- накопление усталостных нагружений на выходном штокепривода;- ухудшение динамической чувствительности привода (появлениезон застоя).Схема типового двухканального электрогидравлического привода типаРПД-14 [2] с суммированием сил на общем выходном звене.
Здесь принятыследующие обозначения: 1 – усилитель электрогидравлический; 2 –преобразователь электромеханический двухобмоточный; 3 – индукционныедатчики обратной связи по положению золотника; 4 – фильтр; 5 – клапанобратный; 6 – клапан электрогидравлический двухобмоточный; 7 – клапанкольцевания и демпфирования; 8 – гидродвигатель; 9 – блок индукционныхдатчиков обратной связи, 10 – гидравлическая муфта.Давление нагрузкипри отсутствиивнешних сил навыходном звенеР2(t)Время,с.Р3(t)Давление нагрузкипри отсутствиивнешних сил навыходном звенеР4(t)Время,с.Процессы изменения давления в полостях двух гидроцилиндров (Р1, Р2,Р3,Р4) в функции времени при отклонении в регулировки каналов привода±5% от номинальной величины при отработке гармонического сигнала.V≈ПеремещениевыходногозвенаTv=0 = 0.24Входной сигналВремя, с.Траектории перемещения выходного звена двухканалльного привода Yp сжёстко соединёнными штоками и входной сигнал Yin при отклонениисигналов в каналах управления на ±5% от номинальной величины.Например, при отклонениях в амплитуде трёх управляющих канальныхсигналов в 10%оценки амплитуд перепадов давления при различныхзначениях коэффициента передачи компенсатора Kcomp составляют:Kcomp0ΔPmax/РП 10.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.016 0.02 0.040.60.330.220.160.14 0.120.090.08 0.085Схема симметричной системы разгрузки конструкции двухканальногопривода с жёстким соединением штоков на общем выходном звене.
Здесьприняты обозначения: i1, i2 – токи управления в обмотках ЭГУ; ДПП –датчики поступательных перемещений; Рп1, Рп2 – давление подачи вприводах; Хп – перемещение поршней гидроцилиндров; Кр – коэффициентпередачи цепи выравнивания давления в гидроцилиндрах; Ip1, Ip2 –интегральные оценки разности перепадов давления на поршнегидроцилиндров.U вх 1 Х шт kос k p ( p’1 p’ 2 )dt u 1 0;0U вх 2 Х шт kос m k p ( p’1 p’ 2 )dt u 2 0.0В этих выражениях Uвх1,2 - управляющие сигналы, kp коэффициент усиления в цепи обратной связи по разностиперепадов давления, а u1,2 - оценка ошибки управления.11 U вх 1 Х шт k ( p’1 p’ 2 )dtkосkoc p 011 U вх 2 Х шт k p ( p’1 p’ 2 )dtkосkoc 0UUХ шт 0.5 ( вх 1 вх 2 )kос1 koc 2Таким образом, описанная система разгрузки от силовоговзаимодействия каналов, вызванного в общем случае разбросомпараметров и управляющих сигналов, обеспечивает движениевыходногозвенаприводасреднеарифметическимпозначениямтраекториитраекторий,близкойкзаданныхпокаждому из входов привода.
В случае отказа одного из каналовуправления выходное звено привода совершает неуправляемоедвижение (скачок) на величину равную половине расстояния междупредполагаемыми положениями, заданным сигналами по каждомувходу:Х п U вх1 U вх 2 .koc1 kос2С целью сокращения комплекта датчиков перепада давленияна поршнях гидроцилиндров исполнительного многоканальногомеханизмаможнопостроитьсистемувыравнивания силвпараллельно работающих исполнительных механизмах на основеобратной связи по разности перепадов давления на поршняхгидроцилиндров только в одном канале. В этом случае канал безобратной связи по разности перепадов условно можно назватьактивным (ведущим), а канал следящего привода с обратной связьюпоразностиперепадовдавления–пассивным(ведомым).Активный канал в соответствии со своим управляющим сигналомопределяет положение выходного звена резервированного привода.Канал с корректирующей обратной связью по перепаду давленияподстраивается к активному каналу.Дляэтойсистемыразгрузкисоотношения:Х 1(t ) X п ;справедливыследующиеХ 2 (t ) X п kp ( pн1 pн 2 )dt;koc 0Процессы изменения траекторий перемещения общего выходного звенапривода (Yp) и траектории заданной управляющим сигналом (Yi) пригармоническом входном сигнале, а также давления в полостях двухгидроцилиндров (Р1, Р2, Р3, Р4) и перемещения выходного звена с жёсткосоединёнными штоками при отклонении в регулировке каналов привода на±5% при включённом компенсаторе.График реакции двухканального привода с жёстким объединением штоков свключённым компенсатором выравнивания сил, на гармонический сигналуправления Yin(t).
Yp – перемещение выходного звена привода.При отказе первого канала после его отключении общеевыходное звено привода с максимальной скоростью переместитьсяв положение, соответствующее управляющему сигналу второгоканала. Этот скачок выходного звена определяется выражением:Х п kp ( pн1 pн 2 )dt;koc2 0Легко видеть, что величина скачка выходного звена после отказапервого канала и отключения системой контроля второго каналацепи обратной связи по разности давления будет в два раза большечем скачок выходного звена привода с симметричной системойразгрузки.KрSСхема двухканального привода с ведущим каналом привода и ведомымканалом, с включённой интегральной обратной связью по давлениюнагрузки: Р1, Р2 – перепады давления на поршнях; Рн – разность перепадов –показатель взаимонагружения каналов привода.Вредное влияние второго канала привода, в смысле оказанияего влияния на ведущий канал можно исключить полностью.
Дляэтого необходимо замкнуть отрицательную обратную связь поперепаду давления на поршне в одном ведомом канале.WФСхема двухканального резервированного привода с замещением рабочегоканала резервным в случае его отказа. Здесь Wф – передаточная функциянекоторого фильтра с интегратором; ДПЗ – датчик положения золотника..
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.