Способ получения амплитудно-фазовых частотных характеристик электрогидравлического привода

 

(ц6Ь2680

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.02.78 (21) 2577145/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.-з

Г 15В 19!00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-523.3 (088.8) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 30.08.79 (72) Авторы изобретения

1О. А. Цуриков и А. В. Владимиров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫХ

ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕР ИСТИ К ЭЛ ЕКТРОГИДРАВЛ ИЧЕСКОГО ПРИВОДА

Изобретение относится к области испытаний исполнительных механизмов систем управления и может найти применение для ускорения и удешевления испытаний электрогидравлических приводов при сохранении высокой точности и достоверности получаемых характеристик.

Известен способ получения амплитуднофазовых характеристик механизмов путем подачи сигнала возбуждения, регистрации сигналов возбуждения и выхода с апроксимацией процесса с помощью переходной функции и вычисления амплитудно-фазовых частотных характеристик при разных частотах как отношения переходной функции к фу нкции возбуждения (1).

Однако этот метод не обеспечивает достаточной точности, если приходится иметь дело с уравнениями, выше третьего порядка.

Наиболее близкиок к изобретению по технической сути и достигаемым .результатам является способ получения амплитудно-фазовых частотных хара|ктеристи к электрогидравлического привода, содержащего цилиндр с,поршнем и штоком, взаимодействующим с электродвигателем, путем подачи и регистрации сигнала возбуждения, величина которого лежит в пределах линейной зорины скоростной характеристики привода, а также сигнала на выходе, соответствующего перемещению штока в функции времени, и вычисление амплитудно-фазовой частотной характеристики при разных частотах как отношения функции выхода к функции возбуждения (2).

Недостатками известного способа являются сложность эксперимента и необходимого для его проведения оборудования, большая продолжительность эксперимента.

10 Цель изобретения — сокращение сроков и упрощение эксперимента при обеспечении высокой точности получаемых характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что гб сигнал возбуждения формируют в видеимпульса или последовательности импульсов минимально возможной длительности, при которой величина сигнала наибольшего отклонения штока привода составляет 95—

20 150% от установившегося значения выходного сигнала.

Таким образом, сущность способа за ключается в том, что на систему электрогидравлический привод — нагрузка подают сиг25 нал определенной величины и длительности и представляют этот возмущающий сигнал в комплексной форме. Реакцию системы на выходное воздействие, то есть на выходе, также представляют в комплексной форме

30 (в виде функции частоты). Для каждой

682680

70 конкретной частоты значения искомой характеристики определяют в результате деления комплексной функции выхода на комплексную функцию входа.

Пример. На вход электрогидравличе- 5 ского рулевого при вода с шаговым двигателем в канале управления, осуществляющего .регулирование инерционной натрузкой, подают электрический сигнал (Х») в виде переключения напряжения на обормот- 10 ках шагового двигателя. Длителыность входного сигнала 0,04 с. Перемещение |нагрузки при отработке приводом этого входного воздействия происходит до времени

0,2с, при этом максимальное значение от- )5 клонения управляемого элемента от нулевого положения достигает 113% от установившегося з начения (вых. уст.) п ри длительном ступенчатом воздействии. Сигналы входа и выхода в функции времени зареги- 20 стрированы шлейфовым осциллографом (см. фиг. 1) . Затем полученные сигналы были преобразованы в функции частоты, после чего частотная хара ктеристи ка системы привод-нагрузка определилась как отноше- 25 ние фу н кции выхода к функции входа. На фиг. 2 показана амплитуд|ная (А) и фазовая (У) частотная характеристика данной системы, где по оси абсцисс отложены значения частоты (герц). 30

Такой способ определения частотных характеристик может найти широкое п рименение во всех областях промышленности, где используются электрогидравличеокие приводы, его применение позволит во мыного 35 раз сократить время проведения экспериментов, что в ряде случаев приводит к значительной экономии, а для приводо в дискретного действия применение этого способа позволит сократить затраты .на дополнительное оборудование — задатчики синусоидальных входных воздействий.

Ф о р,м у л а и з о б р е т е.н и я

Способ получения амплитудно-фазовых частотных характеристик электрогидравличеакого прввода, содержащего цилиндр с поршнем и штокс м, взаимодейспвующи м с электродвигателем, путем подачи и регистрации сипнала возбуждения, величина которого лежит в пределах линейной зоны скоростной характеристики при вода, а также сигнала на выходе, соответствующего, перемещению штока в функции времени, и вычисления амплитудно-фазовой частотной характеристики при,разных частотах как отношения функции выхода и функции возбуждения, о тл и ч а ю.шийся тем, что, с целью сокращения сроков и упрощения эксперимента при обеспечении высокой точности получаемых характеристик, сигнал возбуждения формируют в виде импульса при последовательности импульсов минимально воз можной длительности, при которой величина сигнала наиболь1пего отклонения штока привода составляет 95 — 150% от установившегося значения выходного сигнала.

Источники информации, принятые во вынимание при экспертизе

1. Расчет систем автоматического управления. Справочник. М., Машгиз, 1962.

2. Bamлав А. А. и др. Экспериментальное определе|ние характеристик а втоматических систем. М.-Л., Госэ нергоиздат, 1969, с. 37.

682680 о/

120

12

150

- 9 ггра

Риг. 2

Составитель Н. Силяева

Редактор Н. Богатова

Корректоры: В. Дод и Т. Добровольская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1799/13 Изд. ¹r 529 Тираж 877 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5