Дипломная работа: Моделирование динамических процессов в пневмоцилиндре

Введем преобразователь Лапласа

Принимаем такие значения: масса поршня 3 кг, коэффициент трения 0,14.

Рисунок 4.1 – График нулей и полюсов системы

Как видим полюса системы находятся на одной линии, что означает, что в системе отсутствуют колебания.

Переходный процесс имеет вид:

Рисунок 4.2– График переходного процесса

Рисунок 4.3 – График АЧХ и ФЧХ характеристик

Импульсное воздействие

Рисунок 4.4– График импульсного воздействия на систему

При воздействии импульсной силы на систему амплитуда меняется без скачков, без колебаний, равномерно. Переходный процесс также меняется без колебаний.

Заключение

В результате выполнения данной работы была составлена расчётная схема, а также составлены дифференциальные уравнения, описывающие динамические процессы в пневмоцилиндре. На основании дифференциальных уравнений была разработана модель пневмоцилиндра.

Получены графики, описывающие изменение перемещения поршня в зависимости от изменения наполнения поршневой полости сжатым воздухом.

Решение вышеперечисленных задач было реализовано посредством программного пакета MatLab.

Пневмоприводом называют систему взаимосвязанных пневматических устройств, предназначенных для приведения в движение одного или нескольких твердых тел, входящих в состав машины или механизма. В состав пневмопривода входят: исполнительные устройства (двигатели), предназначенные для преобразования энергии сжатого воздуха в механическую энергию движения рабочих органов машины, которые выполняют заданную технологическую операцию; распределительные устройства, предназначенные для направления потоков воздуха из магистрали в рабочие цилиндры исполнительных устройств и из рабочих цилиндров в атмосферу, и управляющие устройства, предназначенные дл обеспечения последовательности перемещения рабочих органов машин в соответствии с требуемым законом их движения.

В зависимости от структуры исполнительных устройств различают пневмоприводы поршневые, мембранные, сильфонные, пневмомоторы, комбинированные. Наибольшее распространение получили поршневые и мембранные приводы, большинство их образует группу так называемых типовых приводов, у исполнительного устройства которых имеется не более двух полостей. Приводы поступательного и вращательного движения с большим числом полостей у исполнительных устройств образуют сложные приводы.

Различают также приводы дискретного и непрерывного действия.

Типовые приводы в зависимости от вида входящих в них исполнительных устройств разделяются на односторонние и двусторонние. Односторонним пневмоустройством называют устройство, в одну полость которого в период работы подается (или из которой вытекает) сжатый воздух, при этом вторая полость соединена с полостью постоянного давления (магистралью или атмосферой).

Двусторонним пневмоустройством называют устройство, в обе полости которого попеременно поддается сжаты йвоздух, вследствие чего рабочий орган совершает возвратно-поступательное движение. Как односторонние, так и двусторонние устройства разделяются на устройства с начальным перепадом давления воздуха на поршне и без него.

Основными разделами теории пневматических систем следует считать динамический анализ и синтез приводов, структурный анализ и синтез систем управления. Первый из этих разделов построен на базе механики твердого тела и жидкости, второй – на основе кибернетики.

Список использованной литературы