1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

BÁO cáo hệ THỐNG điều KHIỂN tự ĐỘNG THỦY lực độ CỨNG THỦY lực, tần số DAO ĐỘNG RIÊNG và GIÁ TRỊ THU gọn của cơ cấu CHẤP HÀNH

48 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Báo Cáo Hệ Thống Điều Khiển Tự Động Thủy Lực Độ Cứng Thủy Lực, Tần Số Dao Động Riêng Và Giá Trị Thu Gọn Của Cơ Cấu Chấp Hành
Tác giả Nhóm Sv
Người hướng dẫn PGS. TS. Trần Xuân Tùy
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng
Chuyên ngành Khoa Cơ Khí
Thể loại báo cáo
Năm xuất bản 2022
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 48
Dung lượng 2,48 MB

Cấu trúc

  • 1.2.1.3. Mô hình bàn máy (0)
  • 1.2.2. Điều khiển tốc độ 1 trục dùng mô tơ thủy lực điều khiển bằng van tỷ lệ . 9 1.2.3. Mô hình điều khiển theo tải (9)
    • 1.2.3.1. Mô hình dùng xylanh điều khiển tải (9)
    • 1.2.3.2. Mô hình dùng động cơ thủy lực (Điều khiển momen) (10)
  • 1.3. Vị trí về điều khiển tốc độ quay của một trục dùng motor thủy lực, điều khiển bằng van tỉ lệ (11)
  • 1.4. Hệ thống khếch đại của hệ thống (19)
  • CHƯƠNG 2: ĐỘ CỨNG THỦY LỰC, TẦN SỐ DAO ĐỘNG RIÊNG VÀ GIÁ TRỊ THU GỌN CỦA CƠ CẤU CHẤP HÀNH (21)
    • 2.1. Độ cứng thủy lực (21)
    • 2.2. Độ cứng tương đương (22)
      • 2.2.1. Độ cứng tương đương của hệ chuyển động thẳng (23)
    • 2.3. Sự thay đổi vủa tần số dao động riêng của xylanh khi pít tông duy chuyển (26)
    • 2.4. Tần số riêng của môtơ thủy lực (27)
    • 2.5. Giá trị thu gọn (29)
      • 2.5.1. Thu gọn hệ truyền động vít me (30)
      • 2.5.2. Giá trị thu gọn của hệ truyền động bánh răng thanh răng (31)
      • 2.5.3. Giá trị thu gọn của hệ truyền động bánh răng (31)
      • 2.5.4. Giá trị thu gọn cho các bộ truyền chuyển động quay (đai, bánh vít, trục vít, xích,…) (32)
  • CHƯƠNG 3: CÁC PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN (34)
    • 3.1. Mạch thủy lực có tiết diện chảy ghép nối tiếp (34)
    • 3.2. Mạch thủy lực có các tiết diện chảy ghép song song (35)
    • 3.3. Xác định các thông số cơ bản (35)
    • 3.4. Van điều khiển (36)
  • CHƯƠNG 4: QUY LUẬT BIẾN ĐỔI CỦA ÁP SUẤT VÀ VẬN TỐC (38)
    • 4.1. Mạch R-C thủy lực (38)
    • 4.2. Quy luật biến đổi áp suất khi có 𝑹𝑳, 𝑪, 𝒎 (𝒇 = 𝟎) (39)
    • 4.3. Quy luật biến đổi vận tốc (bỏ qua rò dầu, có ma sát) (40)
    • 4.4. Tần số dao động của hệ khi tính đến 𝑪, 𝑹𝑳, 𝒇, 𝒎 (41)

Nội dung

Điều khiển tốc độ 1 trục dùng mô tơ thủy lực điều khiển bằng van tỷ lệ 9 1.2.3 Mô hình điều khiển theo tải

Mô hình dùng xylanh điều khiển tải

- Khi sử dụng van tỷ lệ:

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác trong các ứng dụng công nghiệp Việc phân tích tần số dao động riêng giúp xác định các đặc tính động học của hệ thống, từ đó cải thiện thiết kế và hiệu quả hoạt động Chất lượng điều khiển và khả năng phản hồi nhanh chóng là những yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu suất tối ưu cho các thiết bị thủy lực.

Mô hình dùng động cơ thủy lực (Điều khiển momen)

- Khi sử dụng van tràn tự động:

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và độ ổn định của các ứng dụng công nghiệp, giúp nâng cao hiệu quả vận hành và giảm thiểu rủi ro Việc phân tích tần số dao động và giá trị thu gọn cho phép cải thiện thiết kế và chức năng của các thiết bị thủy lực, từ đó mang lại lợi ích kinh tế và kỹ thuật cho các doanh nghiệp.

Vị trí về điều khiển tốc độ quay của một trục dùng motor thủy lực, điều khiển bằng van tỉ lệ

- Các giả thuyết +Bộ điều khiển là một khâu khếch đại

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành là rất quan trọng Hệ thống này giúp tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo tính ổn định trong quá trình hoạt động Việc phân tích tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về khả năng hoạt động của hệ thống, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng và giảm thiểu rủi ro trong ứng dụng thực tế.

- Thu gọn 𝐽 1 , 𝑓, vẽ trục của motor thủy lực n(𝑠) n(𝑠)

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo tính ổn định cho các ứng dụng công nghiệp Việc phân tích tần số dao động riêng giúp xác định các đặc tính động học của cấu trúc, từ đó cải thiện thiết kế và ứng dụng của hệ thống điều khiển.

- Sơ đồ khối PT laplace

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hiệu suất tối ưu trong việc điều chỉnh và kiểm soát các yếu tố hoạt động của thiết bị Việc phân tích tần số dao động và giá trị thu gọn giúp cải thiện độ ổn định và hiệu quả của hệ thống thủy lực, từ đó nâng cao khả năng hoạt động của các ứng dụng công nghiệp.

- Thay phương trình (3) vào sơ đồ khối của hệ

- Hàm truyền của hệ thống

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác của các ứng dụng công nghiệp, giúp cải thiện hiệu quả hoạt động và giảm thiểu rủi ro Việc hiểu rõ các thông số kỹ thuật và khả năng điều chỉnh của hệ thống là cần thiết để đảm bảo hoạt động ổn định và bền bỉ.

- Tần số dao động của hệ :

- Khảo sát động lực học của hệ - chất lượng của máy

+ Trong lĩnh vực thời gian

+ Trong lĩnh vực tần số => Matlab

- Khảo sát động lực học của hệ - điều kiện máy

- Ví dụ 2 :Mô hình bàn máy điều khiển vị trí ω 0 (t) n≤ 3 n= 𝐾 𝑤 𝜔 t ∞ s  0

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác của các ứng dụng công nghiệp, giúp nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành.

- Sơ đồ khối của hệ

- Hàm truyền của motor thuỷ lực

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hiệu suất tối ưu, giúp cải thiện độ chính xác và độ tin cậy trong quá trình vận hành Việc phân tích tần số dao động riêng là cần thiết để đánh giá khả năng chống rung và ổn định của hệ thống Giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa thiết kế và nâng cao hiệu quả sử dụng.

- Hàm truyền của motor thuỷ lực

- (4) là 1 hệ bậc 2  Khâu dao động

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực, với tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành, cung cấp cái nhìn sâu sắc về hiệu suất và độ ổn định của hệ thống Việc phân tích tần số dao động và các thông số liên quan giúp tối ưu hóa thiết kế và vận hành các thiết bị thủy lực, đảm bảo tính hiệu quả và an toàn trong quá trình sử dụng.

- Thay (3) vào sơ đồ khối của hệ

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thủy gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hiệu suất tối ưu trong việc điều chỉnh và kiểm soát các yếu tố liên quan đến hoạt động của thiết bị thủy lực Tần số dao động riêng là một yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến sự ổn định và hiệu quả của hệ thống, trong khi giá trị thủy gọn giúp tối ưu hóa thiết kế và chức năng của cấu trúc chấp hành.

Hệ thống khếch đại của hệ thống

Ở chế độ xác lập (ổn định) của các phần tử của hệ có hàm truyền là một giá trị không đổi

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định, giúp tối ưu hóa quy trình điều khiển và nâng cao hiệu suất làm việc Việc phân tích tần số dao động riêng và các thông số liên quan là rất quan trọng để cải thiện tính năng của hệ thống.

𝑘 𝑤 - Hệ số khếch đại của hệ thống (1/s)

𝐾 𝑤 < 2𝜁 𝑠 𝜔 𝑠 Hệ ổn định Khi 𝐾 𝑤 𝑚𝑎𝑥 = 𝜁 𝑠 𝜔 𝑠 Hệ có sai số nhỏ

𝜁 𝑠 Hệ số tắt dần của hệ

𝜔 𝑠 tần số riêng của hệ

- Có 3 trường hợp cho hệ thủy lực

TH1: Nếu 𝜔 𝑣 > 3𝜔 𝑛 thì chọn 𝜔 𝑠 = 𝜔 𝑛 và 𝜁 𝑠 = 0.2

𝐾 𝑤 𝑚𝑎𝑥 = 0.2𝜔 𝑛 Trong đó: 𝜔 𝑣 – tần số riêng của van

𝜔 𝑛 – Tần số riêng của cơ cấu chấp hành TH2: Nếu 3𝜔 𝑛 > 𝜔 𝑣 > 0.3𝜔 𝑛 thì chọn 𝜔 𝑠 = 𝜔 𝑣 𝜔 𝑛

𝜔 𝑣 + 𝜔 𝑛 TH3: Nếu 𝜔 𝑛 > 3𝜔 𝑣 thì chọn 𝜔 𝑠 = 𝜔 𝑣 và 𝜁 𝑠 = 0.4

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thực gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của các thiết bị thủy lực, đồng thời đảm bảo tính chính xác và ổn định trong quá trình điều khiển Việc nghiên cứu tần số dao động và giá trị thực gọn của cấu trúc chấp hành là rất quan trọng để nâng cao độ tin cậy và hiệu quả của hệ thống.

ĐỘ CỨNG THỦY LỰC, TẦN SỐ DAO ĐỘNG RIÊNG VÀ GIÁ TRỊ THU GỌN CỦA CƠ CẤU CHẤP HÀNH

Độ cứng thủy lực

Nếu bỏ qua ma sát f ta có:

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hiệu suất tối ưu và độ chính xác cao trong các ứng dụng công nghiệp Việc phân tích tần số dao động riêng giúp cải thiện tính ổn định và độ tin cậy của thiết bị Các giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình vận hành.

Độ cứng tương đương

2.1.1 Độ cứng tương đương tổng quát

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này hoạt động dựa trên nguyên lý điều khiển tự động, đảm bảo hiệu suất và độ chính xác cao trong các ứng dụng công nghiệp Việc tối ưu hóa tần số dao động và giá trị thu gọn giúp nâng cao khả năng hoạt động của hệ thống, đồng thời giảm thiểu rủi ro và tăng cường độ bền cho thiết bị.

𝐶 1 + 𝐶 2 2.2.1 Độ cứng tương đương của hệ chuyển động thẳng Độ cứng tương đương của hệ chuyển động thẳng

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hiệu suất tối ưu trong việc điều khiển và giám sát các yếu tố quan trọng, góp phần nâng cao độ tin cậy và hiệu quả hoạt động của thiết bị Việc phân tích tần số dao động riêng và giá trị thu gọn giúp cải thiện khả năng điều chỉnh và đáp ứng nhanh chóng trước các thay đổi trong môi trường làm việc.

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này giúp tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác trong các ứng dụng công nghiệp, đảm bảo sự ổn định và tin cậy trong quá trình vận hành Thông qua việc theo dõi và điều chỉnh các thông số kỹ thuật, hệ thống có thể đáp ứng nhanh chóng với các thay đổi trong môi trường làm việc.

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hiệu suất tối ưu và độ chính xác cao trong việc điều khiển các thiết bị thủy lực, giúp nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm thiểu sự cố trong quá trình vận hành Việc phân tích tần số dao động và giá trị thu gọn là rất quan trọng để tối ưu hóa thiết kế và vận hành của hệ thống.

Sự thay đổi vủa tần số dao động riêng của xylanh khi pít tông duy chuyển

Bỏ qua λ hoặc f gần đúng ta lấy

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thủ gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hiệu suất tối ưu và độ chính xác cao trong việc điều khiển các thiết bị thủy lực, đồng thời cung cấp thông tin quan trọng về các thông số vận hành Việc phân tích tần số dao động và giá trị thủ gọn giúp nâng cao độ tin cậy và khả năng tương tác của hệ thống trong các ứng dụng công nghiệp.

Tần số riêng của môtơ thủy lực

𝐴 2 là hệ số kết cấu của xylanh

- Khi xylanh có kết cấu đối xứng

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này sử dụng thủy lực để điều khiển và đảm bảo tính chính xác trong các ứng dụng công nghiệp Tần số dao động riêng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định hiệu suất và ổn định của hệ thống, trong khi giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành giúp tối ưu hóa không gian và giảm thiểu chi phí.

Tần số riêng của moto thủy lực

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thủy gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh và tối ưu hóa hiệu suất của các thiết bị thủy lực, đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả Việc phân tích tần số dao động giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự hoạt động của hệ thống, từ đó đưa ra các giải pháp cải tiến phù hợp.

Giá trị thu gọn

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hiệu suất tối ưu trong việc điều khiển và giám sát, giúp cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của các ứng dụng thủy lực Việc phân tích tần số dao động riêng và giá trị thu gọn là rất quan trọng để tối ưu hóa thiết kế và hoạt động của hệ thống chấp hành.

2.5.1 Thu gọn hệ truyền động vít me

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tác dụng quan trọng trong việc điều chỉnh tần số dao động riêng và giá trị thủy gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này giúp nâng cao hiệu suất hoạt động và đảm bảo sự ổn định trong quá trình vận hành Việc phân tích tần số dao động riêng và giá trị thủy gọn là cần thiết để tối ưu hóa thiết kế và cải thiện tính năng của các thiết bị thủy lực.

2.5.2 Giá trị thu gọn của hệ truyền động bánh răng thanh răng

2.5.3 Giá trị thu gọn của hệ truyền động bánh răng

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này sử dụng công nghệ thủy lực để điều khiển các hoạt động, đảm bảo hiệu suất tối ưu và độ chính xác cao trong quá trình vận hành Việc phân tích tần số dao động riêng là cần thiết để đánh giá độ ổn định và khả năng phản ứng của hệ thống Thông qua báo cáo này, các thông số kỹ thuật và hiệu suất của hệ thống sẽ được tổng hợp và trình bày một cách rõ ràng, giúp người dùng hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động và ứng dụng của hệ thống điều khiển thủy lực.

Tổng quát hệ có nhiều bánh răng

𝑓 𝑡𝑔 = 𝑓 0 + 𝑓 1 𝑁 1 2 + 𝑓 2 (𝑁 1 𝑁 2 ) 2 + ⋯ + 𝑓 𝑛 (𝑁 1 𝑁 2 … 𝑁 𝑛 ) 2 Công thức thu gọn trên ứng dụng cho tất cả các bộ truyền động quay (đai, bánh vít- trục vít, xích,…)

2.5.4 Giá trị thu gọn cho các bộ truyền chuyển động quay (đai, bánh vít, trục vít, xích,…)

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác trong các ứng dụng công nghiệp, đảm bảo rằng các thiết bị hoạt động ổn định và hiệu quả Thông qua việc phân tích tần số dao động và giá trị thu gọn, chúng ta có thể cải thiện khả năng điều khiển và giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành.

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hoạt động hiệu quả trong việc điều khiển và quản lý các yếu tố thủy lực, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác trong quá trình vận hành Việc phân tích tần số dao động và giá trị cấu trúc giúp cải thiện độ tin cậy và an toàn cho hệ thống.

CÁC PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN

Mạch thủy lực có tiết diện chảy ghép nối tiếp

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả, giúp tối ưu hóa quy trình điều khiển trong các ứng dụng công nghiệp Việc phân tích tần số dao động riêng là rất quan trọng để nâng cao độ tin cậy và hiệu suất của hệ thống.

Mạch thủy lực có các tiết diện chảy ghép song song

Xác định các thông số cơ bản

Xét các trường hợp sau:

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hoạt động hiệu quả và chính xác, góp phần nâng cao hiệu suất trong các ứng dụng công nghiệp Việc phân tích tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành là rất quan trọng để tối ưu hóa thiết kế và vận hành của hệ thống.

Nếu biết 𝑃 𝑠 → 𝐾 𝑝 , 𝐴 𝑝 Nếu biết 𝐴 𝑝 → 𝑃 𝑠 , 𝐾 𝑝 Nếu biết 𝐾 𝑝 → 𝑃 𝑠 , 𝐴 𝑝

Van điều khiển

 Van điều khiển trượt có mép, điều khiển đường 𝑥 0 > 0

 Van điều khiển trượt có mép, điều khiển trung gian 𝑥 0 = 0

 Van điều khiển trượt có mép, điều khiển âm 𝑥 0 < 0

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hiệu suất tối ưu và độ chính xác trong việc điều khiển các thiết bị thủy lực, giúp nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành Việc nghiên cứu tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành là rất quan trọng để tối ưu hóa thiết kế và cải thiện khả năng làm việc của hệ thống.

 Ưu điểm: Dòng điện nhỏ nên phù hợp với điều khiển tự động, có độ nhạy cao

 Nhược điểm: phức tạp, lọc dầu cao áp ở đầu vào, giá thành cao

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác trong các ứng dụng công nghiệp Việc phân tích tần số dao động riêng giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định và hiệu quả của hệ thống, từ đó cải thiện thiết kế và vận hành.

QUY LUẬT BIẾN ĐỔI CỦA ÁP SUẤT VÀ VẬN TỐC

Mạch R-C thủy lực

𝑅 𝐿 + 𝐶 𝑠 𝑃 0 𝑒 𝑠𝑡 (3) Theo tính chất của phương trình vi phân tuyến tính, tách được (3) thành 2 phương trình

- Các giá trị không đổi bằng nhau  xác lập

- Các giá trị thay đổi bằng nhau  quá độ

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này sử dụng công nghệ thủy lực để điều khiển các hoạt động một cách hiệu quả, đảm bảo tính chính xác và ổn định trong quá trình vận hành Việc phân tích tần số dao động riêng giúp đánh giá khả năng phản ứng của hệ thống, từ đó tối ưu hóa hiệu suất làm việc và giảm thiểu sự cố trong quá trình sử dụng.

- Quá trình nạp-xả R-C thủy lực

Quy luật biến đổi áp suất khi có 𝑹𝑳, 𝑪, 𝒎 (𝒇 = 𝟎)

𝑚 𝐹 𝐿 = 0 (3) Dựa vào tính chất phương trình vi phân tuyến tính, tách (3) thành 2 phương trình {

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này hoạt động dựa trên nguyên lý điều khiển tự động, kết hợp với các yếu tố thủy lực để đảm bảo hiệu suất tối ưu trong các ứng dụng công nghiệp Việc phân tích tần số dao động và giá trị thu gọn của cấu trúc giúp cải thiện độ ổn định và độ tin cậy của hệ thống điều khiển, từ đó nâng cao hiệu quả làm việc trong các quy trình tự động hóa.

- 2 nghiệm phức  phù hợp với thực tế

Quy luật biến đổi vận tốc (bỏ qua rò dầu, có ma sát)

𝑚𝑐 𝑄 1 Tách thành 2 phương trình độc lập

(8) Tần số dao động riêng không phụ thuộc vào tín hiệu Giải phương trình (7)  s

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thủy gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hiệu suất tối ưu và độ chính xác cao trong việc điều khiển các hoạt động thủy lực, đồng thời cải thiện tính linh hoạt và khả năng đáp ứng nhanh chóng với các biến đổi trong môi trường làm việc Việc phân tích tần số dao động riêng giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định và hiệu quả của hệ thống, từ đó tối ưu hóa thiết kế và vận hành.

Tần số dao động của hệ khi tính đến 𝑪, 𝑹𝑳, 𝒇, 𝒎

Giải tương tự các bài toán trên

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của các thiết bị thủy lực, đảm bảo tính chính xác và ổn định trong quá trình điều khiển Việc phân tích tần số dao động và giá trị thu gọn là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả làm việc của hệ thống, từ đó cải thiện năng suất và độ bền của thiết bị.

4.5 Mô hình điều khiển bánh máy bay bằng xylanh thuỷ lực – van tỷ lệ

𝑦 = 𝑙sin𝜃 Ở chế độ quá độ 𝜃 – nhỏ sin 𝜃 ≈ 𝜃 , cos 𝜃 ≈ 1

4.6 Mô hình của một trục quay truyền động và điều khiển bằng thuỷ lực, vẽ sơ đồ khối theo thời gian

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này cho phép điều chỉnh hiệu quả các yếu tố liên quan đến thủy lực, đảm bảo tính ổn định và hiệu suất tối ưu trong quá trình hoạt động Việc phân tích tần số dao động và giá trị thu gọn giúp nâng cao độ chính xác và độ tin cậy của hệ thống điều khiển, từ đó cải thiện chất lượng và hiệu quả công việc.

4.7 Mô tả hệ điều khiển bằng ký hiệu đặc tính

4.8 Mô tả bằng ký hiệu đặc tính, chức năng và ký hiệu nguyên lý

4.9 Tính áp suất và lưu lượng của hệ điều khiển tự động

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này giúp tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác trong các ứng dụng công nghiệp, đảm bảo hoạt động ổn định và tin cậy Việc phân tích tần số dao động riêng và giá trị thu gọn là rất quan trọng trong việc thiết kế và cải tiến hệ thống điều khiển, từ đó nâng cao khả năng vận hành và giảm thiểu rủi ro trong quá trình sử dụng.

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hiệu suất cao và độ chính xác trong việc điều khiển các thiết bị thủy lực, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống Việc phân tích tần số dao động riêng và giá trị thu gọn giúp tối ưu hóa thiết kế và vận hành của các cấu kiện trong hệ thống.

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực có thể điều chỉnh tần số dao động riêng và giá trị thủy gọn của cấu trúc chấp hành Hệ thống này đảm bảo hoạt động hiệu quả trong việc quản lý các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị Sự kết hợp giữa điều khiển tự động và thủy lực giúp tối ưu hóa quy trình và nâng cao độ chính xác trong các ứng dụng công nghiệp Việc theo dõi tần số dao động và giá trị thủy gọn là rất quan trọng để đảm bảo sự ổn định và bền vững của hệ thống.

Mô hình điều khiển vị trí cho hệ thống sử dụng van tỷ lệ là một phần quan trọng trong việc điều khiển động cơ thủy lực Bài viết này giới thiệu mô hình toán học và cách thức điều khiển vị trí, nhằm thực hiện chuyển động tịnh tiến hiệu quả trong các ứng dụng công nghiệp.

Mô hình tìm hiểu là cụm truyền động điều khiển dịch chuyển của bàn công tác trong Hình

Rôto của động cơ thủy lực kết nối với bàn công tác qua bộ truyền vít me-đai ốc bi Khối lượng quán tính M của bàn công tác được quy về trục rôto, với momen quán tính khối lượng J, được xác định theo công thức hiển thị trong Hình 2.

Các thông số của hệ thống điều khiển:

K A - Hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại A

Báo cáo hệ thống điều khiển tự động thủy lực do cung thủy lực, tần số dao động riêng và giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành là những yếu tố quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và độ ổn định của hệ thống Việc phân tích tần số dao động riêng giúp xác định các đặc tính động học của hệ thống, trong khi giá trị thu gọn của cấu trúc chấp hành ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng điều khiển và phản hồi của hệ thống.

K v - Hệ số khuếch đại của van

Q - Lưu lượng cung cấp của van

 - Hệ số tổn thất lưu lượng p s - Áp suất cung cấp p t - Áp xuất ra khỏi van p - Áp suất làm việc của động cơ thủy lực

D m - Hệ số kết cấu của động cơ thủy lực

V - Thể tích chứa dầu trong buồng công tác

B - Mô đun đàn hồi của dầu

J - Giá trị của momen quán tính khối lượng quy đổi về trục động cơ thủy lực

 - Vận tốc góc của Roto

K c - Hệ số khuếch đại của cảm biến vị trí

Hành trình dịch chuyển tịnh tiến của bàn công tác t x được xác định qua bước của vít me bi Để mô tả toán học của hệ thống, ta giả định rằng hệ thống nghiên cứu là tuyến tính, bộ khuếch đại và van tỷ lệ đóng vai trò là các khâu khuếch đại Ngoài ra, chúng ta cũng bỏ qua ma sát trên trục truyền động, không tính đến tải trọng bên ngoài, và không xem xét biến dạng đàn hồi của dầu trong ống dẫn.

Các phương trình mô tả của hệ gồm:

- Phương trình cần bằng lưu lượng:

- Phương trình cần bằng moomen trên trục roto:

- Quan hệ giữa dòng điện điều khiển van với tín hiệu điều khiển và tín hiệu phản hồi là:

- Quan hệ giữa lượng dịch chuyển của bàn công tác H và góc quay của trục roto 𝜃 là:

Để xây dựng sơ đồ khối cho mạch điều khiển vị trí, trước tiên cần phân tích mối quan hệ giữa lưu lượng van Q và góc quay trục roto 𝜃.

- Từ phương trình (2) và (3) ta có

Ngày đăng: 24/12/2023, 15:06

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN