Bl-iżvilupp kontinwu u l-progress tat-teknoloġija idrawlika, l-oqsma tal-applikazzjoni tagħha qed isiru dejjem aktar estensivi. Is-sistema idrawlika użata biex tlesti l-funzjonijiet ta 'trasmissjoni u kontroll qed issir dejjem aktar kumplessa, u huma mressqa rekwiżiti ogħla għall-flessibilità tas-sistema tagħha u diversi prestazzjonijiet. Dawn kollha ġabu rekwiżiti aktar preċiżi u aktar profondi għad-disinn u l-manifattura ta 'sistemi idrawliċi moderni. Huwa 'l bogħod milli jkun jista' jissodisfa r-rekwiżiti ta 'hawn fuq biss billi tuża s-sistema tradizzjonali biex tlesti ċ-ċiklu ta' azzjoni predeterminat ta 'l-attwatur u tissodisfa r-rekwiżiti ta' prestazzjoni statika tas-sistema.
Għalhekk, għal riċerkaturi involuti fid-disinn ta 'sistemi idrawliċi moderni, huwa meħtieġ ħafna li jiġu studjati l-karatteristiċi dinamiċi ta' sistemi ta 'trasmissjoni u kontroll idrawliku, jifhmu u jegħlbu l-karatteristiċi dinamiċi u l-bidliet fil-parametri fil-proċess tax-xogħol tas-sistema idrawlika, sabiex jitjieb u jipperfezzjona aktar is-sistema idrawlika. -
1. L-essenza tal-karatteristiċi dinamiċi tas-sistema idrawlika
Il-karatteristiċi dinamiċi tas-sistema idrawlika huma essenzjalment il-karatteristiċi li s-sistema idrawlika turi matul il-proċess li titlef l-istat ta 'ekwilibriju oriġinali tagħha u tilħaq stat ta' ekwilibriju ġdid. Barra minn hekk, hemm żewġ raġunijiet ewlenin għat-tkissir tal-istat oriġinali tal-ekwilibriju tas-sistema idrawlika u li jikkawżaw il-proċess dinamiku tagħha: wieħed huwa kkawżat mill-bidla fil-proċess tas-sistema ta 'trasmissjoni jew kontroll; L-ieħor huwa kkawżat minn interferenza esterna. F'dan il-proċess dinamiku, kull varjabbli tal-parametru fis-sistema idrawlika tinbidel biż-żmien, u l-prestazzjoni ta 'dan il-proċess ta' bidla tiddetermina l-kwalità tal-karatteristiċi dinamiċi tas-sistema.
2. Metodu ta 'riċerka ta' karatteristiċi dinamiċi idrawliċi
Il-metodi ewlenin għall-istudju tal-karatteristiċi dinamiċi tas-sistemi idrawliċi huma metodu ta 'analiżi tal-funzjonijiet, metodu ta' simulazzjoni, metodu ta 'riċerka sperimentali u metodu ta' simulazzjoni diġitali.
2.1 Metodu ta 'Analiżi tal-Funzjoni
L-analiżi tal-funzjonijiet tat-trasferiment hija metodu ta 'riċerka bbażat fuq it-teorija tal-kontroll klassiku. L-analiżi tal-karatteristiċi dinamiċi tas-sistemi idrawliċi bit-teorija tal-kontroll klassika hija ġeneralment limitata għal sistemi lineari ta 'input wieħed u ta' output wieħed. Ġeneralment, il-mudell matematiku tas-sistema huwa stabbilit l-ewwel, u l-forma inkrementali tagħha hija miktuba, u mbagħad titwettaq it-trasformazzjoni Laplace, sabiex tkun miksuba l-funzjoni ta 'trasferiment tas-sistema, u mbagħad il-funzjoni ta' trasferiment tas-sistema tiġi kkonvertita f'rappreżentazzjoni ta 'dijagramma ta' Bode li hija faċli biex tanalizza b'mod intuwittiv. Fl-aħħarnett, il-karatteristiċi tar-rispons huma analizzati permezz tal-kurva tal-frekwenza tal-fażi u l-kurva tal-frekwenza tal-amplitudni fid-dijagramma tal-bode. Meta tiltaqa 'ma' problemi mhux lineari, il-fatturi mhux lineari tagħha spiss jiġu injorati jew issimplifikati f'sistema lineari. Fil-fatt, is-sistemi idrawliċi spiss ikollhom fatturi kumplessi mhux lineari, u għalhekk hemm żbalji ta 'analiżi kbar fl-analiżi tal-karatteristiċi dinamiċi ta' sistemi idrawliċi b'dan il-metodu. Barra minn hekk, il-metodu ta 'analiżi tal-funzjoni tat-trasferiment jittratta l-oġġett ta' riċerka bħala kaxxa sewda, jiffoka biss fuq l-input u l-output tas-sistema, u ma jiddiskutix l-istat intern tal-oġġett ta 'riċerka.
Il-metodu ta 'analiżi ta' l-ispazju ta 'l-istat huwa li tikteb il-mudell matematiku tal-proċess dinamiku tas-sistema idrawlika li qed tiġi studjata bħala ekwazzjoni tal-istat, li hija sistema ta' ekwazzjoni differenzjali tal-ewwel ordni, li tirrappreżenta d-derivat tal-ewwel ordni ta 'kull varjabbli tal-istat fis-sistema idrawlika. Funzjoni ta 'bosta varjabbli oħra tal-istat u varjabbli ta' input; Din ir-relazzjoni funzjonali tista 'tkun lineari jew mhux lineari. Biex tikteb mudell matematiku tal-proċess dinamiku ta 'sistema idrawlika fil-forma ta' ekwazzjoni ta 'stat, il-metodu użat komunement huwa li tuża l-funzjoni ta' trasferiment biex toħroġ l-ekwazzjoni tal-funzjoni tal-istat, jew tuża l-ekwazzjoni differenzjali ta 'ordni ogħla biex toħroġ l-ekwazzjoni tal-istat, u d-dijagramma tal-bond tal-qawwa tista' tintuża wkoll biex telenka l-ekwazzjoni tal-istat. Dan il-metodu ta 'analiżi jagħti attenzjoni lill-bidliet interni tas-sistema riċerkata, u jista' jittratta problemi multi-input u multi-output, li jtejjeb ħafna n-nuqqasijiet tal-metodu ta 'analiżi tal-funzjoni tat-trasferiment.
Il-metodu ta 'analiżi tal-funzjoni inkluż il-metodu ta' analiżi tal-funzjoni ta 'trasferiment u l-metodu ta' analiżi ta 'l-ispazju ta' l-istat huwa l-bażi matematika biex in-nies jifhmu u janalizzaw il-karatteristiċi dinamiċi interni tas-sistema idrawlika. Il-metodu tal-funzjoni ta 'deskrizzjoni jintuża għall-analiżi, u għalhekk l-iżbalji ta' analiżi jseħħu inevitabbilment, u ħafna drabi jintuża fl-analiżi ta 'sistemi sempliċi.
2.2 Metodu ta 'simulazzjoni
Fl-era meta t-teknoloġija tal-kompjuter kienet għadha ma kinitx popolari, bl-użu ta 'kompjuters analogi jew ċirkwiti analogi biex jissimulaw u janalizzaw il-karatteristiċi dinamiċi ta' sistemi idrawliċi kien ukoll metodu ta 'riċerka prattiku u effettiv. Il-kompjuter analogu twieled qabel il-kompjuter diġitali, u l-prinċipju tiegħu huwa li tistudja l-karatteristiċi tas-sistema analoga bbażata fuq ix-xebh fid-deskrizzjoni matematika tal-liġijiet li qed jinbidlu ta 'kwantitajiet fiżiċi differenti. Il-varjabbli intern tagħha huwa varjabbli ta 'vultaġġ li jinbidel kontinwament, u l-operazzjoni tal-varjabbli hija bbażata fuq ir-relazzjoni ta' operazzjoni simili tal-karatteristiċi elettriċi tal-vultaġġ, il-kurrent, u l-komponenti fiċ-ċirkwit.
Kompjuters analoġiċi huma speċjalment adattati għas-soluzzjoni ta 'ekwazzjonijiet differenzjali ordinarji, u għalhekk jissejħu wkoll analizzaturi differenzjali analogi. Il-biċċa l-kbira tal-proċessi dinamiċi ta 'sistemi fiżiċi inklużi sistemi idrawliċi huma espressi fil-forma matematika ta' ekwazzjonijiet differenzjali, u għalhekk kompjuters analogi huma adattati ħafna għar-riċerka ta 'simulazzjoni ta' sistemi dinamiċi.
Meta l-metodu ta 'simulazzjoni jkun qed jaħdem, diversi komponenti tal-kompjuters huma konnessi skond il-mudell matematiku tas-sistema, u l-kalkoli jitwettqu b'mod parallel. Il-vultaġġi tal-ħruġ ta 'kull komponent tal-kompjuters jirrappreżentaw il-varjabbli korrispondenti fis-sistema. Vantaġġi tar-relazzjoni. Madankollu, l-iskop ewlieni ta 'dan il-metodu ta' analiżi huwa li jipprovdi mudell elettroniku li jista 'jintuża għar-riċerka sperimentali, aktar milli jikseb analiżi preċiża ta' problemi matematiċi, u għalhekk għandu l-iżvantaġġ fatali ta 'eżattezza ta' kalkolu baxx; Barra minn hekk, iċ-ċirkwit analogu tiegħu ħafna drabi huwa kumpless fl-istruttura, reżistenti għall-abbiltà li jinterferixxi mad-dinja ta 'barra huwa estremament fqir.
2.3 Metodu ta 'Riċerka Esperimentali
Il-metodu ta 'riċerka sperimentali huwa metodu ta' riċerka indispensabbli għall-analiżi tal-karatteristiċi dinamiċi tas-sistema idrawlika, speċjalment meta m'hemm l-ebda metodu ta 'riċerka teoretika prattika bħal simulazzjoni diġitali fil-passat, jista' jiġi analizzat biss b'metodi sperimentali. Permezz ta 'riċerka sperimentali, nistgħu nifhmu b'mod intuwittiv u tassew il-karatteristiċi dinamiċi tas-sistema idrawlika u l-bidliet ta' parametri relatati, iżda l-analiżi tas-sistema idrawlika permezz ta 'esperimenti għandha l-iżvantaġġi ta' perjodu twil u spiża għolja.
Barra minn hekk, għas-sistema idrawlika kumplessa, anke inġiniera b'esperjenza mhumiex kompletament żgur mill-immudellar matematiku preċiż tagħha, u għalhekk huwa impossibbli li titwettaq analiżi u riċerka korretti dwar il-proċess dinamiku tagħha. L-eżattezza tal-mudell mibni tista 'tiġi vverifikata b'mod effettiv permezz tal-metodu li tgħaqqad ma' l-esperiment, u suġġerimenti għal reviżjoni jistgħu jiġu pprovduti biex jiġi stabbilit il-mudell korrett; Fl-istess ħin, ir-riżultati tat-tnejn jistgħu jiġu mqabbla permezz ta 'simulazzjoni u riċerka sperimentali taħt l-istess kundizzjonijiet ta' analiżi, biex jiġi żgurat li l-iżbalji ta 'simulazzjoni u esperimenti jkunu fil-firxa kontrollabbli, sabiex iċ-ċiklu ta' riċerka jista 'jitqassar u l-benefiċċji jistgħu jitjiebu abbażi ta' l-iżgurar ta 'l-effiċjenza u l-kwalità. Għalhekk, il-metodu ta 'riċerka sperimentali tal-lum ħafna drabi jintuża bħala mezz meħtieġ biex tqabbel u tivverifika s-simulazzjoni numerika jew riżultati oħra ta' riċerka teoretika ta 'karatteristiċi dinamiċi tas-sistema idrawlika importanti.
2.4 Metodu ta 'simulazzjoni diġitali
Il-progress tat-teorija tal-kontroll moderna u l-iżvilupp tat-teknoloġija tal-kompjuter ġabu metodu ġdid għall-istudju tal-karatteristiċi dinamiċi tas-sistema idrawlika, jiġifieri, metodu ta 'simulazzjoni diġitali. F'dan il-metodu, il-mudell matematiku tal-proċess tas-sistema idrawlika huwa stabbilit l-ewwel, u espress mill-ekwazzjoni tal-istat, u mbagħad is-soluzzjoni tad-dominju tal-ħin ta 'kull varjabbli ewlenija tas-sistema fil-proċess dinamiku tinkiseb fuq il-kompjuter.
Il-metodu ta 'simulazzjoni diġitali huwa adattat kemm għal sistemi lineari kif ukoll għal sistemi mhux lineari. Jista 'jissimula l-bidliet fil-parametri tas-sistema taħt l-azzjoni ta' kwalunkwe funzjoni ta 'input, u mbagħad jikseb fehim dirett u komprensiv tal-proċess dinamiku tas-sistema idrawlika. Il-prestazzjoni dinamika tas-sistema idrawlika tista 'tiġi mbassra fl-ewwel stadju, sabiex ir-riżultati tad-disinn ikunu jistgħu jiġu mqabbla, ivverifikati u mtejba fil-ħin, li tista' tiżgura b'mod effettiv li s-sistema idrawlika ddisinjata għandha prestazzjoni tajba tax-xogħol u affidabilità għolja. Meta mqabbel ma 'mezzi oħra u metodi ta' studju ta 'prestazzjoni dinamika idrawlika, it-teknoloġija ta' simulazzjoni diġitali għandha l-vantaġġi ta 'eżattezza, affidabilità, adattabilità qawwija, ċiklu qasir u ffrankar ekonomiku. Għalhekk, il-metodu ta 'simulazzjoni diġitali ntuża ħafna fil-qasam ta' riċerka tal-prestazzjoni dinamika idrawlika.
3. Direzzjoni tal-iżvilupp tal-metodi ta 'riċerka għal karatteristiċi dinamiċi idrawliċi
Permezz tal-analiżi teoretika tal-metodu ta 'simulazzjoni diġitali, flimkien mal-metodu ta' riċerka biex jitqabblu u jivverifikaw ir-riżultati sperimentali, sar il-metodu mainstream għall-istudju tal-karatteristiċi dinamiċi idrawliċi. Barra minn hekk, minħabba s-superjorità tat-teknoloġija ta 'simulazzjoni diġitali, l-iżvilupp ta' riċerka dwar il-karatteristiċi dinamiċi idrawliċi se jkun integrat mill-qrib mal-iżvilupp tat-teknoloġija ta 'simulazzjoni diġitali. Studju fil-fond tat-teorija tal-immudellar u l-algoritmi relatati tas-sistema idrawlika, u l-iżvilupp ta 'softwer ta' simulazzjoni tas-sistema idrawlika li huwa faċli biex jimmudella, sabiex it-tekniċi idrawliċi jistgħu jiddedikaw aktar enerġija għar-riċerka tax-xogħol essenzjali tas-sistema idrawlika huwa l-iżvilupp tal-qasam tal-qasam tal-karatteristiċi dinamiċi idrawliċi. waħda mid-direzzjonijiet.
Barra minn hekk, fid-dawl tal-kumplessità tal-kompożizzjoni ta 'sistemi idrawliċi moderni, kwistjonijiet mekkaniċi, elettriċi u anke pnewmatiċi huma spiss involuti fl-istudju tal-karatteristiċi dinamiċi tagħhom. Jista 'jidher li l-analiżi dinamika tas-sistema idrawlika xi kultant hija analiżi komprensiva ta' problemi bħal idrawliċi elettromekkaniċi. Għalhekk, l-iżvilupp ta 'softwer ta' simulazzjoni idrawlika universali, flimkien mal-vantaġġi rispettivi ta 'softwer ta' simulazzjoni f'oqsma ta 'riċerka differenti, biex tinkiseb simulazzjoni konġunta multi-dimensjonali ta' sistemi idrawliċi saret id-direzzjoni ewlenija ta 'żvilupp tal-metodu ta' riċerka tal-karatteristiċi dinamiċi idrawliċi attwali.
Bit-titjib tar-rekwiżiti tal-prestazzjoni tas-sistema idrawlika moderna, is-sistema idrawlika tradizzjonali biex tlesti ċ-ċiklu ta 'azzjoni predeterminat ta' l-attwatur u tissodisfa r-rekwiżiti ta 'prestazzjoni statika tas-sistema ma tistax tibqa' tissodisfa r-rekwiżiti, u għalhekk huwa imperattiv li jiġi studjat il-karatteristiċi dinamiċi tas-sistema idrawlika.
Fuq il-bażi tal-esponiment tal-essenza tar-riċerka dwar il-karatteristiċi dinamiċi tas-sistema idrawlika, dan id-dokument jintroduċi fid-dettall erba 'metodi ewlenin biex jiġu studjati l-karatteristiċi dinamiċi tas-sistema idrawlika, inkluż il-metodu ta' analiżi tal-funzjoni, il-metodu ta 'simulazzjoni, il-metodu ta' riċerka sperimentali u l-metodu ta 'riċerka sperimentali u l-metodu ta' simulazzjoni diġitali, u l-vantaġġi tagħhom u żvantaġġi. Huwa nnutat li l-iżvilupp ta 'softwer ta' simulazzjoni tas-sistema idrawlika li huwa faċli biex jiġi mmudellat u s-simulazzjoni konġunta ta 'softwer ta' simulazzjoni b'ħafna dominju huma d-direzzjonijiet ewlenin ta 'żvilupp tal-metodu ta' riċerka ta 'karatteristiċi dinamiċi idrawliċi fil-futur.
Ħin ta 'wara: 17-2023 ta' Jannar