Metudu di ricerca di e caratteristiche dinamiche di u sistema idraulicu

Cù u sviluppu cuntinuu è u prugressu di a tecnulugia idraulica, i so campi di appiecazione sò diventati di più in più. U sistema idraulicu utilizatu per cumplettà e funzioni di trasmissione è di cuntrollu hè diventatu sempre più cumplessu, è i requisiti più elevati sò presentati per a flessibilità di u sistema è e diverse prestazioni. Tutti questi anu purtatu esigenze più precise è più profonde à u disignu è a fabricazione di sistemi idraulichi muderni. Hè luntanu da esse capace di risponde à i requisiti sopra solu usendu u sistema tradiziunale per compie u ciculu d'azzione predeterminatu di l'attuatore è risponde à i requisiti di rendiment staticu di u sistema.

Per quessa, per i circadori impegnati in u disignu di sistemi idraulichi muderni, hè assai necessariu di studià e caratteristiche dinamiche di i sistemi di trasmissione idraulica è di cuntrollu, capisce è maestru di e caratteristiche dinamiche è i cambiamenti di parametri in u prucessu di travagliu di u sistema idraulicu, in modu per migliurà ulteriormente è perfezzione u sistema idraulicu. .

1. L'essenza di e caratteristiche dinamiche di u sistema idraulicu

E caratteristiche dinamiche di u sistema idraulicu sò essenzialmente e caratteristiche chì u sistema idraulicu mostra durante u prucessu di perde u so statu di equilibriu originale è ghjunghje à un novu statu di equilibriu. Inoltre, ci sò dui mutivi principali per rumpia u statu di equilibriu originale di u sistema idraulicu è attivà u so prucessu dinamicu: unu hè causatu da u cambiamentu di prucessu di u sistema di trasmissione o di cuntrollu; l'altru hè causatu da interferenza esterna. In stu prucessu dinamicu, ogni variabile paràmetru in u sistema idraulicu cambia cù u tempu, è a prestazione di stu prucessu di cambiamentu determina a qualità di e caratteristiche dinamiche di u sistema.

2. Metudu di ricerca di caratteristiche dinamica idraulica

I metudi principali per studià e caratteristiche dinamiche di i sistemi idraulichi sò u metudu di analisi di funzione, u metudu di simulazione, u metudu di ricerca sperimentale è u metudu di simulazione digitale.

2.1 Metudu di analisi di funzione
L'analisi di a funzione di trasferimentu hè un metudu di ricerca basatu nantu à a teoria classica di cuntrollu. L'analisi di e caratteristiche dinamiche di i sistemi idraulichi cù a teoria classica di cuntrollu hè di solitu limitata à i sistemi lineari à entrata è unica. In generale, u mudellu matimàticu di u sistema hè stabilitu prima, è a so forma incrementale hè scritta, è dopu Laplace trasfurmà hè realizatu, cusì chì A funzione di trasferimentu di u sistema hè ottenuta, è dopu a funzione di trasferimentu di u sistema hè cunvertita in un Bode. Rappresentazione di schema chì hè faciule da analizà intuitivamente. Infine, e caratteristiche di a risposta sò analizate attraversu a curva di frequenza di fase è a curva di frequenza di amplitude in u diagramma di Bode. Quandu si scontranu prublemi non lineari, i so fatturi non lineari sò spessu ignorati o simplificati in un sistema lineale. In fatti, i sistemi idraulichi sò spessu fattori cumplessi non lineari, cusì ci sò grandi errori di analisi in l'analisi di e caratteristiche dinamiche di i sistemi idraulichi cù stu metudu. Inoltre, u metudu di analisi di a funzione di trasferimentu tratta l'ughjettu di ricerca cum'è una scatula negra, si cuncentra solu nantu à l'input è l'output di u sistema, è ùn discute micca u statu internu di l'ughjettu di ricerca.

U metudu di l'analisi di u spaziu di u statu hè di scrive u mudellu matematicu di u prucessu dinamicu di u sistema idraulicu in studiu cum'è una equazioni statali, chì hè un sistema di equazioni differenziali di primu ordine, chì rapprisenta a derivata di u primu ordine di ogni variàbile statale in l'idraulica. sistema. Una funzione di parechje altre variabili di statu è variabili di input; sta rilazioni funziunali pò esse lineari o non lineari. Per scrive un mudellu matematicu di u prucessu dinamicu di un sistema idraulicu in forma di equazioni di statu, u metudu cumunimenti utilizatu hè di utilizà a funzione di trasferimentu per derivà l'equazioni di a funzione di u statu, o l'equazioni differenziali d'ordine superiore per derivà u equazioni di statu, è u diagramma di u ligame di putenza pò ancu esse usatu per liste l'equazioni di u statu. Stu metudu di analisi presta attenzione à i cambiamenti internu di u sistema ricercatu, è ponu trattà cù prublemi multi-input è multi-output, chì assai migliurà i difetti di u metudu di analisi di a funzione di trasferimentu.

U metudu di l'analisi di a funzione cumpresu u metudu di l'analisi di a funzione di trasferimentu è u metudu di l'analisi di u spaziu statale hè a basa matematica per e persone per capiscenu è analizà e caratteristiche dinamiche interne di u sistema idraulicu. U metudu di a funzione di descrizzione hè utilizatu per l'analisi, cusì l'errore d'analisi inevitabbilmente accade, è hè spessu usatu in l'analisi di sistemi simplici.

2.2 Metudu di simulazione
In l'era quandu a tecnulugia di l'informatica ùn era ancu populari, l'usu di computer analogichi o circuiti analogichi per simulà è analizà e caratteristiche dinamiche di i sistemi idraulichi era ancu un metudu di ricerca praticu è efficace. L'urdinatore analogicu hè natu prima di l'urdinatore digitale, è u so principiu hè di studià e caratteristiche di u sistema analogicu basatu annantu à a similitudine in a descrizzione matematica di e lege cambiante di diverse quantità fisiche. A so variabile internu hè una variabile di tensione chì cambia in continuu, è l'operazione di a variabile hè basatu annantu à a relazione di u funziunamentu simili di e caratteristiche elettriche di u voltage, currente è cumpunenti in u circuitu.

L'urdinatori analogichi sò sopratuttu adattati per risolve equazioni differenziali ordinarie, per quessa sò ancu chjamati analizatori differenziali analogichi. A maiò parte di i prucessi dinamichi di i sistemi fisichi cumpresi i sistemi idraulichi sò spressi in a forma matematica di equazioni differenziali, cusì l'urdinatori analogichi sò assai adattati per a ricerca di simulazione di sistemi dinamichi.

Quandu u metudu di simulazione funziona, diversi cumpunenti di l'informatica sò cunnessi secondu u mudellu matematicu di u sistema, è i calculi sò realizati in parallelu. I voltages di output di ogni cumpunente di computing rapprisentanu e variàbili currispundenti in u sistema. Vantaghji di a relazione. Tuttavia, u scopu principale di stu mètudu analisi hè di furnisce un mudellu ilittronica chì pò esse usata per a ricerca spirimintali, piuttostu chè pè ottene un analisi accurata di prublemi matematiche, cusì hà u svantaghju fatali di bassu càlculu precisione; in più, u so circuitu analogicu hè spessu cumplessu in struttura, resistente à A capacità di interferiscenu cù u mondu esternu hè assai poviru.

2.3 Metudu di ricerca spirimintali
U metudu di ricerca spirimintali hè un metudu di ricerca indispensabile per analizà e caratteristiche dinamiche di u sistema idraulicu, soprattuttu quandu ùn ci hè micca un metudu praticu di ricerca teorica cum'è a simulazione digitale in u passatu, pò esse analizatu solu per metudi sperimentali. Per mezu di a ricerca sperimentale, pudemu capisce intuitivamente è veramente e caratteristiche dinamiche di u sistema idraulicu è i cambiamenti di i paràmetri rilativi, ma l'analisi di u sistema idraulicu attraversu esperimenti hà i disadvantages di longu periodu è altu costu.

Inoltre, per u sistema idraulicu cumplessu, ancu l'ingegneri sperimentati ùn sò micca cumplettamente sicuri di u so mudellu matematicu precisu, cusì hè impussibile di fà una analisi curretta è una ricerca nantu à u so prucessu dinamicu. A precisione di u mudellu custruitu pò esse verificatu in modu efficau attraversu u metudu di cumminà cù l'esperimentu, è suggerimenti per a rivisione ponu esse furniti per stabilisce u mudellu currettu; à u listessu tempu, i risultati di i dui pò esse paragunatu da simulation è spirimintali di ricerca in u listessu cundizioni Analysis, à assicurà chì l 'errori di simulation è spirimenti sò in u range controlable, cusì chì u ciclu di ricerca pò esse accurtata è i benefici pò esse migliuratu nantu à a basa di assicurà l'efficienza è a qualità. Dunque, u metudu di ricerca spirimintali d'oghje hè spessu usatu cum'è un mezzu necessariu per paragunà è verificate a simulazione numerica o altri risultati di ricerca teorica di caratteristiche dinamiche impurtanti di u sistema idraulicu.

2.4 Metudu di simulazione digitale
U prugressu di a teoria muderna di cuntrollu è u sviluppu di a tecnulugia di l'informatica anu purtatu un novu metudu per u studiu di e caratteristiche dinamiche di u sistema idraulicu, vale à dì u metudu di simulazione digitale. In questu metudu, u mudellu matematicu di u prucessu di u sistema idraulicu hè stabilitu prima, è spressu da l'equazioni di u statu, è dopu a suluzione di u duminiu di u tempu di ogni variabile principale di u sistema in u prucessu dinamicu hè ottenuta in l'urdinatore.

U metudu di simulazione digitale hè adattatu sia per i sistemi lineari sia per i sistemi non lineari. Pò simule i cambiamenti di i paràmetri di u sistema sottu à l'azzione di qualsiasi funzione di input, è dopu ottene una cunniscenza diretta è cumpleta di u prucessu dinamicu di u sistema idraulicu. U rendiment dinamicu di u sistema idraulicu pò esse previstu in a prima tappa, in modu chì i risultati di u disignu ponu esse paragunati, verificati è migliurati in u tempu, chì ponu assicurà efficacemente chì u sistema idraulicu cuncepitu hà un bonu rendimentu di travagliu è una alta affidabilità. In cunfrontu cù altri mezi è metudi di studià a prestazione dinamica idraulica, a tecnulugia di simulazione digitale hà i vantaghji di precisione, affidabilità, forte adattabilità, ciculu cortu è risparmiu economicu. Dunque, u metudu di simulazione digitale hè statu largamente utilizatu in u campu di a ricerca di prestazioni dinamica idraulica.

3. Direzzione di sviluppu di i metudi di ricerca per e caratteristiche dinamiche idrauliche

Per mezu di l'analisi teorica di u metudu di simulazione digitale, cumminata cù u metudu di ricerca di paragunà è verificate i risultati sperimentali, hè diventatu u metudu mainstream per studià e caratteristiche dinamiche idrauliche. Inoltre, per via di a superiorità di a tecnulugia di simulazione digitale, u sviluppu di a ricerca nantu à e caratteristiche dinamiche idrauliche serà strettamente integrata cù u sviluppu di a tecnulugia di simulazione digitale. Studiu approfonditu di a teoria di mudeli è l'algoritmi cunnessi di u sistema idraulicu, è u sviluppu di u software di simulazione di u sistema idraulicu chì hè faciule da modellà, cusì chì i tecnichi idraulichi ponu dedicà più energia à a ricerca di u travagliu essenziale di u sistema idraulicu hè. u sviluppu di u campu di ricerca caratteristiche dinamica idraulica. una di e direzzione.

Inoltre, in vista di a cumplessità di a cumpusizioni di i sistemi idraulichi muderni, i prublemi meccanichi, elettrici è ancu pneumatici sò spessu implicati in u studiu di e so caratteristiche dinamiche. Pò esse vistu chì l'analisi dinamica di u sistema idraulicu hè qualchì volta un analisi cumpletu di prublemi cum'è l'idraulica elettromeccanica. Per quessa, u sviluppu di u software di simulazione idraulica universale, cumminata cù i vantaghji rispettivi di u software di simulazione in diversi campi di ricerca, per ottene una simulazione cumuni multidimensionale di sistemi idraulici hè diventata a direzzione principale di u sviluppu di u metudu di ricerca di e caratteristiche dinamiche idrauliche attuale.

Cù a migliione di i requisiti di prestazione di u sistema idraulicu mudernu, u sistema idraulicu tradiziunale per compie u ciculu d'azzione predeterminatu di l'attuatore è risponde à i requisiti di prestazione statica di u sistema ùn pò più risponde à i requisiti, per quessa, hè imperativu di studià e caratteristiche dinamiche di u sistema idraulicu.

In basa di spiegà l'essenza di a ricerca nantu à e caratteristiche dinamiche di u sistema idraulicu, stu documentu presenta in dettagliu quattru metudi principali di studià e caratteristiche dinamiche di u sistema idraulicu, cumpresu u metudu di analisi di funzione, u metudu di simulazione, a ricerca sperimentale. u metudu di simulazione digitale, è i so vantaghji è disvantages. Hè nutatu chì u sviluppu di u software di simulazione di u sistema idraulicu chì hè faciule da mudele è a simulazione cumuna di u software di simulazione multi-dominiu sò i principali direzzione di sviluppu di u metudu di ricerca di e caratteristiche dinamiche idrauliche in u futuru.