Материал: Линьков С.А. Моделирование мехатронных систем

характеристик сервоклапана при давлении в поршневой полости (Р0), принятом за начальное.

Уравнения, описывающие гидравлическое НУ, не учитывают

волновые процессы в трубопроводе между аккумулятором, сервоклапаном и гидроцилиндром;

падение давления в трубопроводе;

сухое трение.

Сучетом принятых допущений на рис. 3.3 приведена структурная схема гидравлического НУ, построенная по приведенным выше уравнениям. С помощью структурных преобразований можно упростить схему и привести ее к виду, показанному на рис. 3.4.

Нажимное устройство фирмы DavyMckee оснащено двумя сервоклапанами на каждый гидравлический цилиндр, которые включаются в работу последовательно по мере увеличения сигнала задания. Особенностью конструкции является расположение блока сервоклапанов непосредственно на цилиндрах, что уменьшает длину гидравлических путей и повышает скорость реакции системы.

На рис. 3.5 показана структурная схема объекта регулирования гидравлического НУ, рассчитанная на основе исходных данных, приведенных в табл. 3.1, [20, 21].

113

Рис. 3.4. Преобразованная структурная схема гидравлического нажимного устройства

114

Гидравлическое НУ является объектом регулирования с параметрами, изменяющимися в широком диапазоне (объем поршневой полости, перепад давления на сервоклапане), что необходимо учитывать при настройке системы регулирования. На рис. 3.6 – 3.10 показаны результаты расчетов переходных процессов пуска и реверса мехатронной системы гидронажимного устройства с сервоклапаном.

Uу

Рис. 3.6. Скачкообразный сигнал задания Uу сервоклапана

Переходные процессы в гидравлической системе при подаче управляющего напряжения скачком (рис. 3.10), отражают высокое быстродействие сервоклапана. Величина потока Q достигает своего максимального значения примерно за 0,011 секунд. Качество переходных процессов потока Q гидравлической жидкости в мехатронной системе в динамике явно выраженное колебательное затухающее. Сигнал перемещения так же

116