Registration Number
0824U003240, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
12-12-2024
popup.evolution
o
Title
Discrete electrohydraulic positioning actuator with software control
Author
Qiang Li,
popup.head Oleksandr Uzunov
popup.opponent Oleksandr Petrov
popup.opponent Mykola Yakymchuk
popup.review Oleksandr Haletskyi
popup.review Oleg Levchenko
popup.rada
National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»
Description
Дисертаційна робота присвячена розробці програмно керованого електрогідравлічного позиційного приводу дискретної дії низької вартості, який дозволяє позиціонувати значні маси з програмованою дискретністю і високими робочими швидкостями.
Використання розробленого приводу в гідрофікованому обладнанні дозволить підвищити його продуктивність. Це обумовлено збільшенням робочих швидкостей та швидкодії приводу шляхом раціонального вибору його структури та алгоритму позиціонування.
Виконаний аналіз технічних рішень відомих електрогідравлічних позиційних приводів дозволив виявити чотири основні методи позиціонування та властивості приводів, які вони обумовлюють; визначено фактори, що впливають на властивості приводів та виконано кількісну оцінку їх впливу з врахуванням методу позиціонування; виявлено взаємозв'язок між будовою електрогідравлічних приводів позиціонування та їх властивостями та визначено напрямок розробки структурної схеми електрогідравлічного позиційного приводу з заданим комплектом властивостей; розроблено математичну модель приводу, особливостями якої є модульна організація, врахування асиметрії схеми гідравлічного циліндру та нелінійної сили тертя за рівняннями ЛуГре; коректність математичної моделі підтверджено шляхом порівняння результатів модельних та фізичних експериментів.
Виконано дослідження потенційних можливостей приводу при дискретному способі керування з акцентом на процеси гальмування, яке показало, що час гальмування і максимальний тиск в порожнинах гідроциліндру визначаються швидкістю робочого органу та інерційним навантаженням; Встановлено кількісні залежності часу гальмування та величини максимального тиску в порожнинах гідроциліндру від швидкості робочого органу, яка змінювалась в діапазоні від 0.311 до 1.228 м/с та від інерційного навантаження в діапазоні від 17 до 57 кг при нульовому часу відгуку золотника; визначено також, що час відгуку золотника має значний вплив на процес гальмування приводу; встановлено, що збільшення часу відгуку золотника суттєво зменшує час гальмування, величину максимального тиску в порожнинах гідроциліндра, а також ступінь його коливань, при цьому, значне збільшення часу відгуку золотника призводить до збільшення часу гальмування. Досліджено вплив на процес гальмування параметрів та умов експлуатації приводу, отримані кількісні залежності між часом гальмування та максимальним тиском в порожнинах гідроциліндру.
Обґрунтовано та запропоновано схему електрогідравлічного позиційного приводу дискретної дії та розроблено схему програмованого регульованого дроселя; розроблено двоетапний алгоритм позиціонування при дискретній дії приводу. Шляхом модельних експериментів у середовищі Simulink визначено точність позиціонування (похибку позиціонування), час процесу позиціонування і допустиму максимальну швидкість. Модельні експерименти підтвердили ефективність розробленого технічного рішення та запропонованого двоетапного алгоритму позиціонування, при цьому, точність позиціонування збільшено більш ніж в 11 разів, швидкість руху робочого органу збільшено більш ніж в 1.9 рази, і скорочено час процесу позиціонування більш ніж в 1.3 рази.
Наведено методику проектування та рекомендації щодо вибору компонентів приводу та його керування, що дозволить забезпечити максимальну продуктивність приводу в конкретних умовах експлуатації.
Registration Date
2024-10-17
popup.nrat_date
2024-12-13 / 2026-07-01
