Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Расчет динамических характеристик гидропривода
|
|
Расчет динамических характеристик гидропривода проведем при постоянном значении параметра регулирования и изменении нагрузки на гидромотор, которая в данном случае зависит от угловой скорости 
и коэффициента 
, характеризующего сопротивляемость породы бурению и являющегося внешним возмущением. За исходный режим принимаем работу привода при средней нагрузке 
и 
Пренебрегая распределенностью параметров, примем 
Уравнение динамической характеристики асинхронного двигателя (53) с учетом 
примет вид:
Уравнение нагрузки электродвигателя (3.7.5):
,
где 
.
Уравнение нагрузки гидромотора (3.7.7):
.
Уравнение движения жидкости в нагнетательном трубопроводе, включая насос и гидромотор, (3.7.11):
.
Перепишем систему уравнений в безразмерном виде, обозначая 
; 
; 
; 
; 
, и вычислим постоянные коэффициенты при средней нагрузке и угловой скорости гидромотора.
Тогда уравнение асинхронного двигателя примет вид
,
где 
Уравнение нагрузки электродвигателя после деления всех членов на коэффициент при 
:
где
;
Уравнение нагрузки гидромотора после деления на коэффициент при 
:
,
где
;
Уравнение движения жидкости после деления на коэффициент при 
:
,
где
Введем относительный параметр регулирования 
, тогда при расчетном значении ε (t)=ε н=0, 57, ε '=1
После вычисления постоянных коэффициентов система уравнений принимает вид:
Зададим начальные значения входных факторов k=1 и ε '=1 Приравнивая производные к нулю, определим начальные параметров.
Для решения системы уравнений используем программу, представленную в приложении 1
Параметр, характеризующий сопротивляемость породы, зададим в виде
,
а параметр регулирования примем ε '=1
| p(t) |
| ω н(t) |
| ω м(t) |
| ε 'н(t) |
| k(t) |
| Мэ(t) |
| 0.0 |
| 0.1 |
| 0.2 |
| 0.3 |
| 0.4 |
| 0.85 |
| 0.90 |
| 0.95 |
| 1.00 |
| 1.05 |
| 1.10 |
| 1.15 |
| 1.20 |
| 1.25 |
| время, с |
| Рис 6.1 Переходные процессы в гидроприводе при ступенчатом изменении нагрузки (k=1.2) |
| 0.0 |
| 0.1 |
| 0.2 |
| 0.3 |
| 0.4 |
| 0.5 |
| Время, с |
| 2.5 |
| 2.0 |
| 1.5 |
| 1.0 |
| 0.5 |
| ω м(t) |
| ε ' |
| p(t) |
| ω н(t) |
| Мэ(t) |
| k |
| Рис 6.2 Переходные процессы в гидроприводе при ступенчатом изменении параметра регулирования, ε '=1, 62. |
Полученные результаты представлены на графике (Рис 6.1).
Допустим, скорость гидромотора требуется увеличить до максимальной при постоянной нагрузке. В этом случае закон изменения фактора ε ' примет вид:
,
а фактор k=1. Результаты вычислений представлены
на рис 6.2.
Рассмотрение графиков показывает:
1. При скачкообразном увеличении нагрузки на 20 % угловая скорость электродвигателя практически не изменяется.
2. Время перехода на новый установившийся режим составляет 0, 22 с, что значительно меньше заданного времени разгона привода 
3. Вид переходного процесса по каналам 
апериодический без с динамического заброса, а по каналу 
динамический заброс составляет 12, 2%, что вполне допустимо.
При новом установившемся режиме (через 
после подачи возмущения) параметры привода принимают значения: 
. Подставив эти значения в уравнения динамики ривода, вычислим производные: 
Равенство нулю производных показывает, что новый режим установился, а уравнения динамики составлены и решены правильно.
При набросе параметра регулирования наибольшее динамическое воздействие испытывает электродвигатель, что следует из графика рис. 6.2.
Полученные результаты позволяют сделать вывод, что спроектированный гидропривод удовлетворяет заданию.