Hidraulikus hajtások dinamikus jelenségeinek vizsgálata = Analysis of dynamic phenomena in hydraulic systems

Hős, Csaba (2012) Hidraulikus hajtások dinamikus jelenségeinek vizsgálata = Analysis of dynamic phenomena in hydraulic systems. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 76478_ZJ1.pdf Download (1MB) | Preview

Abstract

1., Szeleprezgések vizsgálata Kiépítettük egy, a szeleprezgések mérésére alkalmas mérőberendezést, azt felműszereztük és számos mérést végeztünk mind statikus, mind dinamikus esetben. A mérések alapján részletes elméleti vizsgálatokat végeztünk, mind lineáris, mind nemlineáris matematikai modelleken. Ezeket a számításokat a mérések alapján validáltuk és kiváló egyezést találtunk. A tapasztalatok alapján egy olyan, egyszerűsített matematikai modellt alkottunk meg, amely minőségileg helyesen írja le a különböző típusú stabilitásvesztéseket (szelep-módus és cső-módus) így lehetővé teszi az instabilitási mechanizmusok megértését és az egyes rendszerparaméterek hatásának egyszerű, hatékony vizsgálatát. 2., Munkahenger PID szabályzásának stabilitása A munka során mérésekkel ellenőrzött matematikai modellt fejlesztettünk ki, melyen lehetőségünk volt (a) a szelep holtsáv, valamint (b) a digitális szabályozás mintavételezése késésének hatásait vizsgálni. Mindkét esetben meghatároztuk a stabilitás szempontjából még megengedhető szabályozási paraméterek tartományát, valamint a túlszabályozás során kialakuló rezgések frekvenciáját ill. tartományát. A kutatás során kapott módszerek és eredmények - az elméleti modellek valós paraméterekkel való feltöltése után - lehetővé teszik a valós, ipari alkalmazást is. | Valve instability analysis An experimental rig was designed and built especially for safety valve chatter measurements. Several series of measurements were performed. Based on the measurements, detailed mathematical models were developed with different complexities, both linear and nonlinear ones. These models were compared to the measurements and a satisfactory agreement was found. These experiences allowed us to develop a reduced model, which captures the mechanisms of valve instability qualitatively, i.e. it clearly captures yet distinguishes the so-called pipe mode and valve mode. Moreover, due to its simplicity, it enables one to analyse the effect of system parameters in a quick, clear and efficient way. PID control of a hydraulic cylinder We developed a mathematical model, that is verified by measurement and allows one to analyse the effect of (a) valve dead zone (backlash) and time delay due to discrete sampling time. For both cases, the stability border and the frequency and amplitude of the post-stability limit cycles was computed by means of the toolbox of nonsmooth systems. The techniques and results obtained during the research are applicable also for real-life applications.

Actions (login required)

Edit Item