Details

Данная работа посвящена проектированию объемного гидравлического привода, выбора и расчета системы управления с проведением статического и динамического расчетов. В ходе статического расчета необходимо предварительно определить мощность привода, и задать желаемый тип управления системы. В дальнейшем, исходя из выбранного типа привода, необходимо по каталогам массово выпускаемой продукции подобрать оптимальные для данного привода основные элементы, такие как: гидроцилиндры, регулируемый реверсивный насос, электродвигатель, насос подкачки, трубопроводы, по которым циркулирует рабочая жидкость. Также, в случае выбора машинного управления, необходимо спроектировать систему управления расхода регулируемого реверсивного насоса. После выбора всех основных компонентов и определения всех необходимых для расчета параметров строятся статический характеристики системы. В ходе динамического расчета на гидравлическую схему привода добавляются управляющие электрические элементы для получения электрогидравлической схемы следящей системы. Для каждого элемента полученной электрогидравлической следящей системы определяются передаточные функции, по которым строится передаточная функция исходной системы. Однако, чаще всего исходная система является недостаточно устойчивой и для ее корректной работы приходится использовать корректирующее устройство. Построив амплитудную и фазовую характеристики исходной системы, строится характеристика желаемой системы и по ней определяется передаточная функция корректирующего устройства. По итогу динамического расчета должны быть получены передаточные функции: исходной системы, корректирующего устройства и скорректированной системы. Скорректированная система должна обладать запасом устойчивости по фазе не менее 𝜋/2 , по амплитуде не менее 10-12 децибел. Также в ходе динамического расчета должна быть определена максимальная ошибка по углу поворота нагружающего объекта (руля судна). Если ошибка не превышает 2 градуса и система обладает требуемым запасом устойчивости, значит спроектированная электрогидравлическая следящая система удовлетворяет требованиям ТЗ.

This work is devoted to the design of a volumetric hydraulic drive, selection and calculation of a control system with static and dynamic calculations. During the static calculation, it is necessary to determine the drive power beforehand and set the desired type of system control. In the future, based on the selected type of drive, it is necessary to select the optimal main elements for this drive from the catalogs of mass-produced products, such as hydraulic cylinders, an adjustable reversible pump, an electric motor, a pumping pump, and pipelines through which the working fluid circulates. Also, if machine control is selected, it is necessary to design a flow control system for an adjustable reversible pump. After selecting all the main components and determining all the parameters necessary for the calculation, the static characteristics of the system are built. During the dynamic calculation, electrical control elements are added to the hydraulic drive circuit to obtain an electrohydraulic circuit of the tracking system. For each element of the resulting electrohydraulic tracking system, the transfer functions are determined, according to which the transfer function of the initial system is constructed. However, most often the initial system is not stable enough and for its correct operation it is necessary to use a correction device. Having constructed the amplitude and phase characteristics of the initial system, the characteristic of the desired system is constructed and the transfer function of the correction device is determined from it. As a result of the dynamic calculation, the transfer functions of the initial system, the correction device and the adjusted system should be obtained. The adjusted system must have a phase stability margin of at least π/2 and an amplitude of at least 10-12 decibels. Also, during the dynamic calculation, the maximum error in the angle of rotation of the loading object (the rudder of the vessel) should be determined. If the error does not exceed 2 degrees and the system has the required margin of stability, then the designed electrohydraulic tracking system meets the requirements of the TOR.