Совершенствование систем автоматического управления гидрофицированным промышленным оборудованием

• Автор: Истомина, Юлия Валериевна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 282 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1 АНАЛИЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДАМИ ГИДРОФИТЩРОВАННОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1.1 Состояние вопроса использования систем автоматического управления приводами промышленного оборудования.
1.2 Системы автоматического управления приводами гидрофицированного промышленного оборудования

1.3 Преобразователи угловых ускорений

1.4 Цель и задачи исследований.

2 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И МЕТОДИК РАСЧЕТА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛОВЫХ УСКОРЕНИЙ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

2.1 Инерционный преобразователь угловых ускорений

2.2 Адаптивный преобразователь угловых ускорений типа соплозаслонка

2.3 Разработка методик расчета статических характеристик преобразователей угловых ускорений типа сонлозаслонка.

2.3.1 Расходная характеристика сопла с заслонкой как гидравлического элемента

2.3.2 Расходная характеристика дросселя с постоянным проходным сечением
2.3.3 Определение регулировочных характеристик преобразователей угловых ускорений.
2.3.4 Определение гидродинамических сил, действующих на заслонку
2.3.5 Коэффициенты усиления по давлению и по расходу
2.3.6 Обобщенная регулировочная характеристика преобразователей угловых ускорений.
2.3.7 Определение КПД преобразователей угловых ускорений.
2.3.8 Статические характеристики преобразователей угловых ускорений
2.4 Динамические характеристики преобразователей угловых ускорений
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛОВЫХ УСКОРЕНИЙ
3.1 Методики проведения испытаний и экспериментальное оборудование
3.2 Статические характеристики преобразователей угловых ускорешй.
3.2.1 Расходная характеристика сопла с заслонкой как гидравлического элемента
3.2.2 Расходная характеристика дросселя с постоянным проходным сечением
3.2.3 Регулировочные характеристики преобразователей
угловых ускорений.
3.2.4 Определение гидродинамических сил, действующих на заслонку
3.3 Статические и динамические характеристики преобразователей
угловых ускорений
ВЫВОДЫ.
4 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОФИЦИРОВАН1ГЫМ ПРОМЫШЛЕННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ.
4.1 Обоснование выбора структуры системы автоматического управления гидравлическими приводами.
4.2 Анализ устойчивости и качества работы системы автоматического управления
4.2.1 Определение переходной функции четырехщелевого дросселирующего гидрораспределителя управляющего золотника
4.2.2 Определение переходной функции гидромотора
4.2.3 Выбор параметров переходного процесса
4.2.4 Система автоматического управления приводами промышленного
оборудования.
4.2.5 Выбор параметров настройки системы.
4.3 Экспериментальное определение характеристик гидравлической
системы автоматического управления приводами промышленного
оборудования.
ВЫВОДЫ.
5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДАМИ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ.
5.1 Структура электрогидравличсского следящего привода подачи
с обратной связью по скорости
5.2 Методика расчета электрогидравличсского привода подачи.
5.3 Показатели качества САУ с инерционным и адаптивным
преобразователями угловых ускорений
ВЫВОДЫ.
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Наилучшие результаты по точности и чувствительности имеют системы управления с инерционными преобразователями ускорений, обеспечивающие контроль более высокой производной регулируемого параметра например, скорости. Наибольшее применение должны найти относительно простые системы управления промышленным оборудованием, причем целесообразным представляется создание систем автоматического управления, использующих один вид энергии. Это дает возможность разрабатывать САУ на базе стандартных элементов, что существенно упрощает и удешевляет их, а также дает возможность оснащать такими системами существующее оборудование без существенных изменений конструкций. Для оборудования, имеющего гидравлические приводы целесообразно создание и внедрение гидравлических систем автоматического управления, использующих единую рабочую среду минеральное масло. В таких системах отпадает необходимость многократных преобразований сигнала, несущего информацию о ходе технологического процесса, из одного вида энергии в другой, что ведет к совершенствованию систем автоматического управления за счет устранения ее промежуточных элементов, снижению погрешности измерений и повышению качества характеристик, особенно в динамических режимах работы технологического оборудования. Особое внимание при создании гидравлических систем автоматического управления движением привода должно быть уделено разработке чувствительных
элементов преобразователей, так как их характеристики существенно влияют на характеристики системы в целом. Создание систем автоматического управления возможно только при наличии современных технических средств автоматики, таких как преобразователи, усилители, задающие устройства и т. Преобразователь является одной из главных составных частей любой САУ и предназначен для того, чтобы реагировать на отклонение регулируемого параметра от заданного значения . В общем случае преобразователь угловых ускорений может состоять из нескольких преобразовательных элементов, в каждом из которых происходит одно из преобразований сигнала. Преобразователь, который является первым в цени последовательно включенных элементов и от которого поступают сигналы, называется первичным преобразователем и служит для непосредственного восприятия и преобразования регулируемой величины. Желательным видом преобразования выходной величины. Требуемой чувствительностью. Влиянием на работу чувствительного инерционного элемента внешних условий. Возможностью настройки на различные значения регулируемого параметра. Допустимым расстоянием, на которое может быть передана информация сигнал от преобразователя. Преобразователи угловых ускорений можно классифицировать в зависимости от характера выходной величины. Акселерометры первого типа относятся к параметрическим, у которых изменение контролируемой величины вызывает изменение какоголибо параметра, например, изменение сопротивления, давления, индуктивности и т. Преобразователи второго типа генераторные, у которых изменение контролируемой величины вызывает генерацию сигнала появление ЭДС, фототока и т. По характеру зависимости выходного сигнала от входного акселерометры могут быть пропорциональные, у которых сигнал на выходе пропорционален контролируемому параметру нелинейные сигнал на выходе нелинейно зависит от сигнала на входе релейные сигнал на выходе изменяется скачкообразно циклические сигнал на выходе пропорционален контролируемой величине или нелинейно зависит и повторяется циклически импульсные изменение входной величины вызывает появление сигналов импульсов, число которых пропорционально входной величине. По виду преобразования акселерометры делятся на электроконтактные, в которых механическое воздействие преобразуется в электрический сигнал индуктивные изменение магнитной проницаемости вызывает изменение индуктивности фотоэлектрические световой сигнал преобразуется в электрический тензометрические механическое усилие вызывает изменение сопротивления гидравлические и пневматические механические усилия преобразуются в гидравлический или пневматический сигнал как правило, приводит к изменению давления. По месту в схеме преобразовательной системы различают первичные, вторичные и обратные преобразователи.