Sa patuloy na pag-unlad at pag-unlad ng haydroliko na teknolohiya, ang mga larangan ng aplikasyon nito ay nagiging mas malawak. Ang hydraulic system na ginamit upang kumpletuhin ang transmission at control function ay nagiging mas kumplikado, at mas mataas na mga kinakailangan ay inilalagay para sa kanyang system flexibility at iba't ibang mga performance. Ang lahat ng ito ay nagdala ng mas tumpak at mas malalim na mga kinakailangan sa disenyo at paggawa ng mga modernong hydraulic system. Ito ay malayo sa matugunan ang mga kinakailangan sa itaas lamang sa pamamagitan ng paggamit ng tradisyonal na sistema upang makumpleto ang paunang natukoy na ikot ng pagkilos ng actuator at matugunan ang mga static na kinakailangan sa pagganap ng system.
Samakatuwid, para sa mga mananaliksik na nakikibahagi sa disenyo ng mga modernong hydraulic system, napakahalagang pag-aralan ang mga dynamic na katangian ng hydraulic transmission at control system, maunawaan at makabisado ang mga dynamic na katangian at pagbabago ng parameter sa proseso ng pagtatrabaho ng hydraulic system, upang pagbutihin at gawing perpekto ang hydraulic system. .
1. Ang kakanyahan ng mga dynamic na katangian ng hydraulic system
Ang mga dynamic na katangian ng hydraulic system ay mahalagang mga katangian na ipinapakita ng hydraulic system sa panahon ng proseso ng pagkawala ng orihinal nitong equilibrium state at pag-abot sa isang bagong equilibrium state. Higit pa rito, mayroong dalawang pangunahing dahilan para masira ang orihinal na ekwilibriyo na estado ng hydraulic system at ma-trigger ang dynamic na proseso nito: ang isa ay sanhi ng pagbabago ng proseso ng transmission o control system; ang isa ay sanhi ng panlabas na panghihimasok. Sa dinamikong prosesong ito, ang bawat variable ng parameter sa hydraulic system ay nagbabago sa paglipas ng panahon, at ang pagganap ng proseso ng pagbabagong ito ay tumutukoy sa kalidad ng mga dynamic na katangian ng system.
2. Paraan ng pananaliksik ng hydraulic dynamic na mga katangian
Ang mga pangunahing pamamaraan para sa pag-aaral ng mga dynamic na katangian ng hydraulic system ay ang function analysis method, simulation method, experimental research method at digital simulation method.
2.1 Paraan ng pagsusuri ng function
Ang pagtatasa ng function ng paglipat ay isang paraan ng pananaliksik batay sa klasikal na teorya ng kontrol. Karaniwang limitado sa single-input at single-output linear system ang pagsusuri sa mga dynamic na katangian ng hydraulic system na may classical control theory. Sa pangkalahatan, ang matematikal na modelo ng system ay unang itinatag, at ang incremental na anyo nito ay nakasulat, at pagkatapos ay ang pagbabagong-anyo ng Laplace ay ginanap, upang ang paglipat ng function ng system ay nakuha, at pagkatapos ay ang paglipat ng function ng system ay na-convert sa isang Bode representasyon ng diagram na madaling pag-aralan nang intuitive. Sa wakas, ang mga katangian ng tugon ay sinusuri sa pamamagitan ng phase-frequency curve at amplitude-frequency curve sa Bode diagram. Kapag nakakaranas ng mga hindi linear na problema, ang mga nonlinear na salik nito ay madalas na binabalewala o pinasimple sa isang linear na sistema. Sa katunayan, ang mga hydraulic system ay kadalasang may mga kumplikadong nonlinear na mga kadahilanan, kaya may mga malalaking error sa pagsusuri sa pagsusuri ng mga dynamic na katangian ng mga hydraulic system sa pamamaraang ito. Bilang karagdagan, ang paraan ng pagtatasa ng function ng paglipat ay tinatrato ang object ng pananaliksik bilang isang itim na kahon, nakatutok lamang sa input at output ng system, at hindi tinatalakay ang panloob na estado ng object ng pananaliksik.
Ang paraan ng pagsusuri sa espasyo ng estado ay ang pagsulat ng modelong matematikal ng dynamic na proseso ng hydraulic system na pinag-aaralan bilang state equation, na isang first-order differential equation system, na kumakatawan sa first-order derivative ng bawat state variable sa hydraulic. sistema. Isang function ng ilang iba pang mga variable ng estado at mga variable ng input; ang functional na relasyon na ito ay maaaring linear o nonlinear. Upang magsulat ng isang matematikal na modelo ng dynamic na proseso ng isang hydraulic system sa anyo ng isang equation ng estado, ang karaniwang ginagamit na paraan ay ang paggamit ng transfer function upang makuha ang state function equation, o gamitin ang higher-order differential equation upang makuha ang state equation, at ang power bond diagram ay maaari ding gamitin para ilista ang state equation. Ang pamamaraang ito ng pagsusuri ay binibigyang pansin ang mga panloob na pagbabago ng sinaliksik na sistema, at maaaring harapin ang mga problema sa multi-input at multi-output, na lubos na nagpapabuti sa mga pagkukulang ng paraan ng pagsusuri ng function ng paglipat.
Ang paraan ng pagsusuri sa pag-andar kabilang ang paraan ng pagsusuri sa pag-andar ng paglipat at ang pamamaraan ng pagsusuri sa espasyo ng estado ay ang mathematical na batayan para maunawaan at masuri ng mga tao ang panloob na mga dynamic na katangian ng hydraulic system. Ang paraan ng pag-andar ng paglalarawan ay ginagamit para sa pagsusuri, kaya ang mga error sa pagsusuri ay hindi maiiwasang mangyari, at madalas itong ginagamit sa pagsusuri ng mga simpleng sistema.
2.2 Paraan ng simulation
Sa panahon kung kailan hindi pa sikat ang teknolohiya ng computer, ang paggamit ng mga analog computer o analog circuit upang gayahin at pag-aralan ang mga dinamikong katangian ng mga hydraulic system ay isa ring praktikal at epektibong paraan ng pananaliksik. Ang analog computer ay ipinanganak bago ang digital computer, at ang prinsipyo nito ay pag-aralan ang mga katangian ng analog system batay sa pagkakatulad sa matematikal na paglalarawan ng mga nagbabagong batas ng iba't ibang pisikal na dami. Ang panloob na variable nito ay isang patuloy na nagbabagong variable ng boltahe, at ang pagpapatakbo ng variable ay batay sa katulad na ugnayan ng operasyon ng mga katangiang elektrikal ng boltahe, kasalukuyang, at mga bahagi sa circuit.
Ang mga analog na computer ay partikular na angkop para sa paglutas ng mga ordinaryong differential equation, kaya tinatawag din silang mga analog differential analyzer. Karamihan sa mga dinamikong proseso ng mga pisikal na sistema kabilang ang mga haydroliko na sistema ay ipinahayag sa mathematical na anyo ng mga differential equation, kaya ang mga analog na computer ay napaka-angkop para sa simulation na pananaliksik ng mga dynamic na sistema.
Kapag gumagana ang pamamaraan ng simulation, ang iba't ibang mga bahagi ng computing ay konektado ayon sa modelo ng matematika ng system, at ang mga kalkulasyon ay isinasagawa nang magkatulad. Ang mga output voltage ng bawat computing component ay kumakatawan sa mga kaukulang variable sa system. Mga kalamangan ng relasyon. Gayunpaman, ang pangunahing layunin ng pamamaraan ng pagsusuri na ito ay upang magbigay ng isang elektronikong modelo na maaaring magamit para sa pang-eksperimentong pananaliksik, sa halip na makakuha ng tumpak na pagsusuri ng mga problema sa matematika, kaya mayroon itong nakamamatay na kawalan ng mababang katumpakan ng pagkalkula; bilang karagdagan, ang analog circuit nito ay madalas na kumplikado sa istraktura, lumalaban sa Ang kakayahang makagambala sa labas ng mundo ay lubhang mahirap.
2.3 Eksperimental na pamamaraan ng pananaliksik
Ang eksperimental na pamamaraan ng pananaliksik ay isang kailangang-kailangan na pamamaraan ng pananaliksik para sa pagsusuri ng mga dinamikong katangian ng sistemang haydroliko, lalo na kapag walang praktikal na teoretikal na pamamaraan ng pananaliksik tulad ng digital simulation sa nakaraan, maaari lamang itong masuri ng mga eksperimentong pamamaraan. Sa pamamagitan ng eksperimentong pananaliksik, maaari nating intuitively at tunay na maunawaan ang mga dynamic na katangian ng hydraulic system at ang mga pagbabago ng mga kaugnay na parameter, ngunit ang pagsusuri ng hydraulic system sa pamamagitan ng mga eksperimento ay may mga disadvantages ng mahabang panahon at mataas na gastos.
Bilang karagdagan, para sa kumplikadong sistema ng haydroliko, kahit na ang mga nakaranasang inhinyero ay hindi lubos na sigurado sa tumpak na pagmomolde ng matematika nito, kaya imposibleng magsagawa ng tamang pagsusuri at pagsasaliksik sa dinamikong proseso nito. Ang katumpakan ng binuong modelo ay maaaring epektibong ma-verify sa pamamagitan ng paraan ng pagsasama sa eksperimento, at maaaring magbigay ng mga mungkahi para sa rebisyon upang maitatag ang tamang modelo; sa parehong oras, ang mga resulta ng dalawa ay maaaring ihambing sa pamamagitan ng simulation at eksperimental na pananaliksik sa ilalim ng parehong mga kondisyon Pagsusuri, upang matiyak na ang mga pagkakamali ng simulation at mga eksperimento ay nasa loob ng nakokontrol na hanay, upang ang ikot ng pananaliksik ay maaaring paikliin at ang mga benepisyo maaaring mapabuti batay sa pagtiyak ng kahusayan at kalidad. Samakatuwid, ang pang-eksperimentong paraan ng pananaliksik ngayon ay kadalasang ginagamit bilang isang kinakailangang paraan upang ihambing at i-verify ang numerical simulation o iba pang teoretikal na resulta ng pananaliksik ng mahahalagang hydraulic system na dynamic na katangian.
2.4 Paraan ng digital simulation
Ang pag-unlad ng modernong teorya ng kontrol at ang pag-unlad ng teknolohiya ng computer ay nagdala ng isang bagong paraan para sa pag-aaral ng mga dynamic na katangian ng hydraulic system, iyon ay, digital simulation method. Sa pamamaraang ito, ang modelo ng matematika ng proseso ng hydraulic system ay unang itinatag, at ipinahayag ng equation ng estado, at pagkatapos ay ang solusyon sa time-domain ng bawat pangunahing variable ng system sa dynamic na proseso ay nakuha sa computer.
Ang pamamaraan ng digital simulation ay angkop para sa parehong mga linear system at nonlinear system. Maaari nitong gayahin ang mga pagbabago ng mga parameter ng system sa ilalim ng pagkilos ng anumang input function, at pagkatapos ay makakuha ng direkta at komprehensibong pag-unawa sa dynamic na proseso ng hydraulic system. Ang dynamic na pagganap ng hydraulic system ay maaaring mahulaan sa unang yugto, upang ang mga resulta ng disenyo ay maihahambing, ma-verify at mapabuti sa oras, na maaaring epektibong matiyak na ang dinisenyo na hydraulic system ay may mahusay na pagganap ng pagganap at mataas na pagiging maaasahan. Kung ikukumpara sa iba pang paraan at pamamaraan ng pag-aaral ng hydraulic dynamic na pagganap, ang digital simulation na teknolohiya ay may mga pakinabang ng katumpakan, pagiging maaasahan, malakas na kakayahang umangkop, maikling cycle at matipid na pagtitipid. Samakatuwid, ang paraan ng digital simulation ay malawakang ginagamit sa larangan ng hydraulic dynamic performance research.
3. Direksyon ng pagbuo ng mga pamamaraan ng pananaliksik para sa hydraulic dynamic na mga katangian
Sa pamamagitan ng theoretical analysis ng digital simulation method, kasama ang research method ng paghahambing at pag-verify ng mga eksperimentong resulta, ito ay naging pangunahing paraan para sa pag-aaral ng hydraulic dynamic na katangian. Higit pa rito, dahil sa kahusayan ng teknolohiya ng digital simulation, ang pag-unlad ng pananaliksik sa hydraulic dynamic na mga katangian ay malapit na isasama sa pagbuo ng digital simulation technology. Malalim na pag-aaral ng teorya ng pagmomodelo at mga kaugnay na algorithm ng hydraulic system, at ang pagbuo ng hydraulic system simulation software na madaling i-modelo, upang ang mga hydraulic technician ay makapag-ukol ng mas maraming enerhiya sa pananaliksik ng mahahalagang gawain ng hydraulic system ay ang pag-unlad ng larangan ng haydroliko dynamic na mga katangian ng pananaliksik. isa sa mga direksyon.
Bilang karagdagan, dahil sa pagiging kumplikado ng komposisyon ng mga modernong sistema ng haydroliko, ang mga mekanikal, elektrikal at kahit na mga isyu sa pneumatic ay madalas na kasangkot sa pag-aaral ng kanilang mga dynamic na katangian. Makikita na ang dynamic na pagsusuri ng hydraulic system ay minsan ay isang komprehensibong pagsusuri ng mga problema tulad ng electromechanical hydraulics. Samakatuwid, ang pagbuo ng unibersal na haydroliko simulation software, na sinamahan ng kani-kanilang mga pakinabang ng simulation software sa iba't ibang larangan ng pananaliksik, upang makamit ang multi-dimensional joint simulation ng hydraulic system ay naging pangunahing direksyon ng pag-unlad ng kasalukuyang haydroliko dynamic na mga katangian ng pamamaraan ng pananaliksik.
Sa pagpapabuti ng mga kinakailangan sa pagganap ng modernong hydraulic system, ang tradisyunal na hydraulic system upang makumpleto ang paunang natukoy na ikot ng pagkilos ng actuator at matugunan ang mga kinakailangan sa static na pagganap ng system ay hindi na matugunan ang mga kinakailangan, kaya't kinakailangan na pag-aralan ang mga dinamikong katangian ng ang haydroliko na sistema.
Sa batayan ng pagpapaliwanag ng kakanyahan ng pananaliksik sa mga dynamic na katangian ng hydraulic system, ipinakilala ng papel na ito nang detalyado ang apat na pangunahing pamamaraan ng pag-aaral ng mga dynamic na katangian ng hydraulic system, kabilang ang paraan ng pagsusuri ng function, ang pamamaraan ng simulation, ang eksperimentong pananaliksik paraan at ang digital simulation method, at ang kanilang mga pakinabang at disadvantages. Itinuturo na ang pagbuo ng hydraulic system simulation software na madaling i-modelo at ang pinagsamang simulation ng multi-domain simulation software ay ang pangunahing direksyon ng pag-unlad ng paraan ng pananaliksik ng hydraulic dynamic na mga katangian sa hinaharap.
Oras ng post: Ene-17-2023