Курсовая работа: Проектирование гидросистем
Уравнение сил, действующих на гидроцилиндр
, (10)
где– жесткость опор гидроцилиндра, - перемещение гидроцилиндра.
Уравнение сигнала обратной связи, снимаемого при перемещении штока гидроцилиндра
, (11)
где – коэффициент позиционной обратной связи.
Уравнения (1) – (11) описывают математическую модель ЭГСП, их можно записать в нормальной форме Коши:
(12)
Переменные и коэффициенты, входящие в систему уравнений (12), определяется по следующим соотношениям:
; ; ; ; ;
Ом, ,Гн,
c, 1/Ом,
мм/А, c, ,
, , , , В/м.
Начальные условия (t0 =0)
Для решения задачи был использован метод Рунге-Кутты с модификацией Мерсона, который позволяет эффективно решать подобные системы. Входное воздействие выбрано ступенчатым с В.
Качество ЭГСП оценивалось по двум критериям, которыми служили:
1. Электрическая мощность, потребляемая электродвигателем в отсутствие управляющего сигнала на обмотках ЭМП, [Вт].
2. Характеризующий динамическую ошибку и продолжительность переходного процесса функционал
,
где – принятое с учетом заданной точности управления конечное перемещение штока гидроцилиндра, – перемещение штока гидроцилиндра в текущий момент времени.
Варьируемые параметры и границы их изменения приняты следующими:
- давление настройки предохранительного клапана - ,
пределы изменения давления 4,0 ≤ ≤ 8,0 МПа;
- коэффициент подачи насоса - ,
пределы изменения коэффициента 1,1 ≤ ≤ 1,5;
- коэффициент давления (определяет какое давление будет в отсутствие управляющего сигнала на обмотках ЭМП) - ,
пределы изменения коэффициента 0,1 ≤ ≤ 0,5.