Дипломная работа: Дослідження сервоприводу з урахуванням нелінійності

m – маса поршня;

у – координата переміщення поршня (вихідна величина);

α_Я – кутове переміщення якоря ЕП (вхідна величина);

k₁ – приведений коефіцієнт демпфування;

k₂ – приведений коефіцієнт пружності, що враховує зусилля від шарнірногомоменту;

k₃ – коефіцієнт пропорційності між кутовим переміщенням якоря і зусиллям, створюваним різницею тиску на торцях силового поршня.

Позначивши в рівнянні (2.8) через передавальне число від поршня до вихідного валу рульової машини, а через δ – кут повороту вихідного валу, одержимо:

(2.9)

З рівняння (2.9) можна одержати передавальну функцію підсилювача сервоприводу:

(2.10)

де

– статичний коефіцієнт передачі підсилювача сервоприводу;

T_ПСП – постійна часу ПСП, рівна ;

ξ – ступінь загасання, рівна або .

Враховуючи високу вихідну потужність, що розвивається на валу РМ, відсутністьшарнірного моменту в ненавантаженомустані РМ і крихту власнихпружнихвластивостей в конструкції підсилювача сервоприводу, його передавальну функціюможна представити у вигляді:

(2.11)

де

– коефіцієнт посилення підсилювача по потужності;

Т_П – постійна часу ПСП.

Об'єднуючи передавальну функцію двох ланок W_ЕП (s) і W_ПСП (s), згідно (2.7) і (2.11), одержимо передавальну функцію РМ.

Залежно від коренів виразу, дана передавальнафункція може бути коливальною ланкою або ж надається як дві інерційніланки.

Більш коректним (точним) для передавальної функції РМ є вираз:

. (2.12)

При обліку коливання пального в баках, корпусу ракети і т.д., необхідновраховувати і більш високоякісні члени передавальної функції. В цьому випадкуРМ може описуватися диференціальними рівняннями 14–15 порядку. Постійнічасу, ,,,, залежить від їх природи.

Управляючий вузол (УВ) – є пропорційний електромеханічний перетворювач, звичайне могутнє поляризоване реле. Зусилля якоря поляризованого реле достатні для переміщення золотників в гідросистемі РМ. Силовий вузол (СВ) – звичайно складається з робочого (силового) циліндра з поршнем, що приводиться в рух гідрожидкістю, поступаючої під тиском від вузла живлення (ВЖ).

Основними вимогами, що пред'являються до рульової машинки, є: досягнення якнайменшої кількості коливальних ланок, досягнення якнайменшого значення постійних часу і вибір власної частоти. Власна частота РМ не повинна співпадати з частотою інших ланок виробу.

2.2.3 Датчик зворотного зв'язку

Звичайно як датчик зворотного зв'язку застосовуються, або індукційних датчики (ІД) або потенціометричні. Якщо датчик ЗЗ потенціометр, то в ЗЗ сто?