ПЕРЕДАВАЛЬНА ФУНКЦІЯ РОЗІМКНЕНОЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ З ГІДРОПРИВОДОМ
DOI:
https://doi.org/10.17721/2519-481X/2025/88-08Ключові слова:
канал управління, система автоматичного управління, передавальна функція, зворотній зв’язок, виконавчий пристрій, гідросистема, вогневий засіб, транспортна базаАнотація
У статті виведена передавальна функція системи автоматичного управління з гідроциліндрами в якості виконавчого пристрою. Необхідність отримання моделі пов’язана з синтезом одного з каналів системи.
Загальна система автоматичного управління містить декілька каналів управління. Систему побудовано для специфічного об’єкта. Це уніфікована стабілізаційна платформа нетипового вогневого засобу на високомобільній транспортній базі. Одним з завдань системи автоматичного управління є компенсація впливу від застосування вогневого засобу. Управління відбувається відповідно до математичної моделі об’єкту вогневий засіб – транспортний засіб. Синтез каналів зі зворотнім зв’язком, які присутні в системі, в роботі не розглядається. Основна увага приділяється моделюванню процесів у канал без зворотного зв’язку. Такий варіант побудови (каналу системи автоматичного управління) та вибір виконавчого пристрою обумовлений типом зовнішнього впливу на об’єкт управління (короткотривалий імпульс високої інтенсивності).
Математичне моделювання основних компонентів розімкненої системи: джерела сигналу управління, електромагнітного клапана та гідроциліндра проведено з урахуванням процесів, які відбуваються в елементах системи.
На основі передавальних функцій окремих компонент визначено загальну передавальну функцію системи (каналу управління). Додатково враховано інерційні характеристики, що виникають через масу рухомих частин (поршня, штока, навантаження), демпфуючі фактори та гідравлічну динаміку. В результаті отримано уточнену математичну модель системи автоматичного управління із гідроприводом, що відображає динамічні властивості системи з урахуванням реальних фізичних процесів.
Запропонований підхід може бути використаний для подальшого аналізу стійкості та якості керування гідроприводами в промислових і транспортних застосуваннях.
Посилання
1. Wrat, G., Ranjan, P., Bhola, M., Mishra, S. K. and Das, J. (2019), “Position control and performance analysis of hydraulic system using two pumpcontrolling strategies”. [Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers], Part I: Journal of Systems and Control Engineering, 233(9), 1093-1105.
2. Minav, T., Laurila, L., and Pyrhönen, J. (2013), “Relative position control in an electro-hydraulic forklift”. International Review of Automatic Control, 6(1), 54-61.
3. Buriennikov Yu. A., Kozlov L. H., Repinskyi S. V. Vybir parametriv systemy keruvannia hidropryvodomz nasosom zminnoi produktyvnosti na osnovi doslidzhennia yoho stiikosti. Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu. Vinnytsia: VPI, 2006. № 6. S. 211-217.
4. Mishchuk D. O. Doslidzhennia dynamichnoi modeli hidravlichnoho tsylindra obiemnoho hidropryvodu. Hirnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny: vseukr. zb. nauk. prats. Kyiv: KNUBA, 2016. Vyp. 87. S. 74-81.
5. Buriennikov Yu. A., Kozlov L. H., Repinskyi S. V. Vybir parametriv systemy keruvannia hidropryvodomz nasosom zminnoi produktyvnosti na osnovi doslidzhennia yoho stiikosti. Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu. Vinnytsia: VPI, 2006. № 6. S. 211-217.
6. Krutikov H. A., Stryzhak M. H. Syntez parametriv elektrohidravlichnoho slidkuiuchoho pryvoda vykhodiachy z zadanoi tochnosti pozytsiiuvannia robochoho orhana, shvydkodii i kharakteru perekhidnoho protsesu. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu “KhPI”. Kharkiv: KhPI, 2022. №2. S. 35-40. DOI 10.20998/2079-0775.2022.2.04
7. Malovychko V. K., Brunetkin O. I. Doslidzhennia avtomatychnoi systemy rehuliuvannia rivnia vody v hrupi pidihrivachiv vysokoho tysku. Informatyka, obchysliuvalna tekhnika ta avtomatyzatsiia. K.: TNU imeni V.I. Vernadskoho, 2021. №3 Tom 32(71) S. 117-122. DOI 10.32838/2663-5941/2021.3/19
8. Holubenko O. L., Romanchenko O. V., Sokolov V. I., Stepanova O. H. Metodyka proektnoho rozrakhunku avtomatychnoho elektrohidravlichnoho pryvodu obertalnoho rukhu ta obiemnoho rehuliuvannia. Visnyk skhidnoukrainskoho natsionalnoho universytetu. K.: VSNU imeni Volodymyra Dalia, 2022. №2(272) S. 15-22. DOI 10.33216/1998-7927-2022-272-2-15-22
9. Bezuhlyi, V., Oliynyk, V., Romanenko І., Zhuk, O., Kuzavkov, V., Borysov, O., Korobchenko, S., Ostapchuk, E., Davydenko, T., and Shyshatskyi, A. (2021). “Development of object state estimation method in intelligent decision support systems”. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(3 (113), 54-64. DOI 10.15587/1729-4061.2021.239854
10. Hostiev V.I., Kuzavkov V.V. Parametrychnyi syntez tsyfrovykh psevdoliniinykh koryhuvalnykh prystroiv Tom 29, Vypusky 2-3, 1997, C. 133-136. DOI 10.1615/JAutomatInfScien.v29.i2-3.170
11. Kuzavkov, V., Poliak, I. Analiz transportnoi bazy dlia vstanovlennia stabilizovanoi platformy netypovoi artyleriiskoi systemy. Kompiuterno-intehrovani tekhnolohii: osvita, nauka, vyrobnytstvo, 2023, (50), C. 15-20. DOI 10.36910/6775-2524-0560-2023-50-02
12. Qiu, Hanyu, and Qi, Su. (2021), “Simulation Research of Hydraulic Stepper Drive Technology Based on High Speed On/Off Valves and Miniature Plunger Cylinders”. Micromachines 12.4, 438. DOI 10.3390/mi12040438.
