ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ КОРРЕКТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

В системах автоматического управления в качестве элементов гибких обратных связей применяет гидравлические и пневматические устройства.

Простейшим гидравлическим корректирующим устройством может служить изодром, схема которого представлена на рис. 16, а его включение — на рис. 17

Перемещение тока I и поршня 3 является входной величиной X_n, а перемещение цилиндра — выходной величиной X_ц. При перемещении поршня масло начинает перетекать через трубку 6 с калиброванным отверстием 7. Одновременно происходит вжатие пружины за счет разности перемещения цилиндра и поршня. Черев рычаг 5 перемещение передается выходному исполнительному устройству.

Обозначим силу сжатия пружины

F_пр = K_пр X_ц (83)

где К — коэффициент жесткости пружины.

Результирующее перемещение

X = X_пр – X_ц (84)

Сила трения поршня определяется зависимостью

(85)

где B — коэффициент жидкостного трения.

Сила трения уравновешивается силой сжатия пружины, т.е.

F_тр = F_пр

Тогда соотношения (83), (85) запишутся в виде

(86)

Определим перемещение цилиндра

Следовательно,

или

Введя обозначения

получим

Данное уравнение показывает, что иэодром является интегродифференцирующим элементом (дифференцирующим входной сигнал на низких частотах и интегрирующим — на высоких частотах).

Для схемы, показанной на рис. 16, расход масла в цилиндре изодрома будет

а в поршне

где К — коэффициент пропорциональности; К_н — жесткость пружины изодрома; F_п — площадь поршня изодрома.

Сумма расходов масла Q₂ + Q₃ =Q₁

а расход масла равен Q₁ = l₁ y — l₂ x_n

Уравнение серводвигателя имеет вид

где F_n — площадь поршня серводвигателя.

Из полученных выражений можно записать дифференциальное уравнение

Или. после замены

Поиск по сайту: