Gyda datblygiad parhaus a chynnydd technoleg hydrolig, mae ei feysydd cymhwyso yn dod yn fwy a mwy helaeth. Mae'r system hydrolig a ddefnyddir i gwblhau'r swyddogaethau trosglwyddo a rheoli yn dod yn fwy a mwy cymhleth, a chyflwynir gofynion uwch ar gyfer ei hyblygrwydd system a pherfformiadau amrywiol. Mae'r rhain i gyd wedi dod â gofynion manylach a dyfnach i ddylunio a gweithgynhyrchu systemau hydrolig modern. Mae'n bell o allu bodloni'r gofynion uchod yn unig trwy ddefnyddio'r system draddodiadol i gwblhau cylch gweithredu a bennwyd ymlaen llaw yr actuator a bodloni gofynion perfformiad statig y system.
Felly, ar gyfer ymchwilwyr sy'n ymwneud â dylunio systemau hydrolig modern, mae'n angenrheidiol iawn astudio nodweddion deinamig systemau trosglwyddo a rheoli hydrolig, deall a meistroli nodweddion deinamig a newidiadau paramedr ym mhroses weithio'r system hydrolig, er mwyn gwella a pherffeithio'r system hydrolig ymhellach. .
1. Hanfod nodweddion deinamig y system hydrolig
Yn y bôn, nodweddion deinamig y system hydrolig yw'r nodweddion y mae'r system hydrolig yn eu harddangos yn ystod y broses o golli ei gyflwr ecwilibriwm gwreiddiol a chyrraedd cyflwr ecwilibriwm newydd. Ar ben hynny, mae dau brif reswm dros dorri cyflwr ecwilibriwm gwreiddiol y system hydrolig a sbarduno ei broses ddeinamig: mae un yn cael ei achosi gan newid proses y system drosglwyddo neu reoli; mae'r llall yn cael ei achosi gan ymyrraeth allanol. Yn y broses ddeinamig hon, mae pob newidyn paramedr yn y system hydrolig yn newid gydag amser, ac mae perfformiad y broses newid hon yn pennu ansawdd nodweddion deinamig y system.
2. Dull ymchwil o nodweddion deinamig hydrolig
Y prif ddulliau ar gyfer astudio nodweddion deinamig systemau hydrolig yw dull dadansoddi swyddogaeth, dull efelychu, dull ymchwil arbrofol a dull efelychu digidol.
2.1 Dull dadansoddi swyddogaeth
Mae dadansoddiad swyddogaeth trosglwyddo yn ddull ymchwil sy'n seiliedig ar ddamcaniaeth rheolaeth glasurol. Mae dadansoddi nodweddion deinamig systemau hydrolig gyda theori rheolaeth glasurol fel arfer yn gyfyngedig i systemau llinellol mewnbwn sengl ac allbwn sengl. Yn gyffredinol, mae model mathemategol y system yn cael ei sefydlu yn gyntaf, ac mae ei ffurf gynyddrannol yn cael ei ysgrifennu, ac yna mae trawsnewid Laplace yn cael ei berfformio, fel bod swyddogaeth trosglwyddo'r system yn cael ei sicrhau, ac yna mae swyddogaeth trosglwyddo'r system yn cael ei throsi'n Bode cynrychiolaeth diagram sy'n hawdd ei ddadansoddi'n reddfol. Yn olaf, mae'r nodweddion ymateb yn cael eu dadansoddi trwy'r gromlin amledd cyfnod a'r gromlin amledd osgled yn y diagram Bode. Wrth ddod ar draws problemau aflinol, mae ei ffactorau aflinol yn aml yn cael eu hanwybyddu neu eu symleiddio i mewn i system llinol. Mewn gwirionedd, mae gan systemau hydrolig ffactorau aflinol cymhleth yn aml, felly mae gwallau dadansoddi mawr wrth ddadansoddi nodweddion deinamig systemau hydrolig gyda'r dull hwn. Yn ogystal, mae'r dull dadansoddi swyddogaeth trosglwyddo yn trin y gwrthrych ymchwil fel blwch du, dim ond yn canolbwyntio ar fewnbwn ac allbwn y system, ac nid yw'n trafod cyflwr mewnol y gwrthrych ymchwil.
Y dull dadansoddi gofod cyflwr yw ysgrifennu'r model mathemategol o broses ddeinamig y system hydrolig sy'n cael ei hastudio fel hafaliad cyflwr, sef system hafaliad gwahaniaethol trefn gyntaf, sy'n cynrychioli deilliad trefn gyntaf pob newidyn cyflwr yn y hydrolig. system. Swyddogaeth sawl newidyn cyflwr arall a newidynnau mewnbwn; gall y berthynas swyddogaethol hon fod yn llinol neu'n aflinol. I ysgrifennu model mathemategol o broses ddeinamig system hydrolig ar ffurf hafaliad cyflwr, y dull a ddefnyddir yn gyffredin yw defnyddio'r swyddogaeth drosglwyddo i ddeillio'r hafaliad swyddogaeth y wladwriaeth, neu ddefnyddio'r hafaliad gwahaniaethol lefel uwch i ddeillio'r hafaliad cyflwr, a gellir defnyddio'r diagram bond pŵer hefyd i restru'r hafaliad cyflwr. Mae'r dull dadansoddi hwn yn rhoi sylw i newidiadau mewnol y system a ymchwiliwyd, a gall ddelio â phroblemau aml-mewnbwn ac aml-allbwn, sy'n gwella diffygion y dull dadansoddi swyddogaeth trosglwyddo yn fawr.
Y dull dadansoddi swyddogaeth gan gynnwys y dull dadansoddi swyddogaeth trosglwyddo a dull dadansoddi gofod y wladwriaeth yw'r sail fathemategol i bobl ddeall a dadansoddi nodweddion deinamig mewnol y system hydrolig. Defnyddir y dull swyddogaeth disgrifiad ar gyfer dadansoddi, felly mae gwallau dadansoddi yn anochel yn digwydd, ac fe'i defnyddir yn aml wrth ddadansoddi systemau syml.
2.2 Dull efelychu
Yn y cyfnod pan nad oedd technoleg gyfrifiadurol yn boblogaidd eto, roedd defnyddio cyfrifiaduron analog neu gylchedau analog i efelychu a dadansoddi nodweddion deinamig systemau hydrolig hefyd yn ddull ymchwil ymarferol ac effeithiol. Ganwyd y cyfrifiadur analog cyn y cyfrifiadur digidol, a'i egwyddor yw astudio nodweddion y system analog yn seiliedig ar y tebygrwydd yn y disgrifiad mathemategol o gyfreithiau newidiol meintiau corfforol gwahanol. Mae ei newidyn mewnol yn newidyn foltedd sy'n newid yn barhaus, ac mae gweithrediad y newidyn yn seiliedig ar berthynas weithrediad tebyg nodweddion trydanol y foltedd, y cerrynt a'r cydrannau yn y gylched.
Mae cyfrifiaduron analog yn arbennig o addas ar gyfer datrys hafaliadau gwahaniaethol cyffredin, felly fe'u gelwir hefyd yn ddadansoddwyr gwahaniaethol analog. Mae'r rhan fwyaf o brosesau deinamig systemau ffisegol gan gynnwys systemau hydrolig yn cael eu mynegi ar ffurf fathemategol hafaliadau gwahaniaethol, felly mae cyfrifiaduron analog yn addas iawn ar gyfer ymchwil efelychu systemau deinamig.
Pan fydd y dull efelychu yn gweithio, mae gwahanol gydrannau cyfrifiadurol wedi'u cysylltu yn ôl model mathemategol y system, a gwneir y cyfrifiadau ochr yn ochr. Mae folteddau allbwn pob cydran gyfrifiadurol yn cynrychioli'r newidynnau cyfatebol yn y system. Manteision y berthynas. Fodd bynnag, prif bwrpas y dull dadansoddi hwn yw darparu model electronig y gellir ei ddefnyddio ar gyfer ymchwil arbrofol, yn hytrach na chael dadansoddiad cywir o broblemau mathemategol, felly mae ganddo anfantais angheuol o gywirdeb cyfrifo isel; yn ogystal, mae ei gylched analog yn aml yn gymhleth o ran strwythur, yn gwrthsefyll Mae'r gallu i ymyrryd â'r byd y tu allan yn hynod o wael.
2.3 Dull ymchwil arbrofol
Mae'r dull ymchwil arbrofol yn ddull ymchwil anhepgor ar gyfer dadansoddi nodweddion deinamig y system hydrolig, yn enwedig pan nad oes dull ymchwil damcaniaethol ymarferol megis efelychiad digidol yn y gorffennol, dim ond trwy ddulliau arbrofol y gellir ei ddadansoddi. Trwy ymchwil arbrofol, gallwn ddeall yn reddfol ac yn wirioneddol nodweddion deinamig y system hydrolig a'r newidiadau mewn paramedrau cysylltiedig, ond mae gan ddadansoddiad y system hydrolig trwy arbrofion anfanteision cyfnod hir a chost uchel.
Yn ogystal, ar gyfer y system hydrolig gymhleth, nid yw hyd yn oed peirianwyr profiadol yn gwbl sicr o'i fodelu mathemategol cywir, felly mae'n amhosibl cynnal dadansoddiad cywir ac ymchwil ar ei broses ddeinamig. Gellir gwirio cywirdeb y model adeiledig yn effeithiol trwy'r dull o gyfuno â'r arbrawf, a gellir darparu awgrymiadau ar gyfer adolygu i sefydlu'r model cywir; ar yr un pryd, gellir cymharu canlyniadau'r ddau trwy efelychu ac ymchwil arbrofol o dan yr un amodau Dadansoddiad, er mwyn sicrhau bod y gwallau efelychu ac arbrofion o fewn yr ystod y gellir ei reoli, fel y gellir byrhau'r cylch ymchwil a'r buddion gellir ei wella ar sail sicrhau effeithlonrwydd ac ansawdd. Felly, mae dull ymchwil arbrofol heddiw yn aml yn cael ei ddefnyddio fel modd angenrheidiol i gymharu a gwirio'r efelychiad rhifiadol neu ganlyniadau ymchwil damcaniaethol eraill nodweddion deinamig system hydrolig pwysig.
2.4 Dull efelychu digidol
Mae cynnydd theori rheolaeth fodern a datblygiad technoleg gyfrifiadurol wedi dod â dull newydd ar gyfer astudio nodweddion deinamig system hydrolig, hynny yw, dull efelychu digidol. Yn y dull hwn, sefydlir model mathemategol y broses system hydrolig yn gyntaf, a'i fynegi gan yr hafaliad cyflwr, ac yna caiff datrysiad parth amser pob prif newidyn o'r system yn y broses ddeinamig ei gael ar y cyfrifiadur.
Mae'r dull efelychu digidol yn addas ar gyfer systemau llinol a systemau aflinol. Gall efelychu newidiadau paramedrau'r system o dan weithred unrhyw swyddogaeth fewnbwn, ac yna cael dealltwriaeth uniongyrchol a chynhwysfawr o broses ddeinamig y system hydrolig. Gellir rhagweld perfformiad deinamig y system hydrolig yn y cam cyntaf, fel y gellir cymharu, gwirio a gwella'r canlyniadau dylunio mewn pryd, a all sicrhau'n effeithiol bod gan y system hydrolig ddyluniwyd berfformiad gweithio da a dibynadwyedd uchel. O'i gymharu â dulliau a dulliau eraill o astudio perfformiad deinamig hydrolig, mae gan dechnoleg efelychu digidol fanteision cywirdeb, dibynadwyedd, addasrwydd cryf, cylch byr ac arbedion economaidd. Felly, mae'r dull efelychu digidol wedi'i ddefnyddio'n helaeth ym maes ymchwil perfformiad deinamig hydrolig.
3. Cyfeiriad datblygu dulliau ymchwil ar gyfer nodweddion deinamig hydrolig
Trwy ddadansoddiad damcaniaethol o'r dull efelychu digidol, ynghyd â'r dull ymchwil o gymharu a gwirio'r canlyniadau arbrofol, mae wedi dod yn ddull prif ffrwd ar gyfer astudio nodweddion deinamig hydrolig. Ar ben hynny, oherwydd rhagoriaeth technoleg efelychu digidol, bydd datblygiad ymchwil ar nodweddion deinamig hydrolig yn cael ei integreiddio'n agos â datblygiad technoleg efelychu digidol. Astudiaeth fanwl o theori modelu ac algorithmau cysylltiedig y system hydrolig, a datblygu meddalwedd efelychu system hydrolig sy'n hawdd ei modelu, fel y gall technegwyr hydrolig neilltuo mwy o egni i ymchwilio i waith hanfodol y system hydrolig. datblygiad y maes ymchwil nodweddion deinamig hydrolig. un o'r cyfarwyddiadau.
Yn ogystal, o ystyried cymhlethdod cyfansoddiad systemau hydrolig modern, mae materion mecanyddol, trydanol a hyd yn oed niwmatig yn aml yn ymwneud ag astudio eu nodweddion deinamig. Gellir gweld bod dadansoddiad deinamig y system hydrolig weithiau'n ddadansoddiad cynhwysfawr o broblemau megis hydrolig electromecanyddol. Felly, mae datblygu meddalwedd efelychu hydrolig cyffredinol, ynghyd â manteision priodol meddalwedd efelychu mewn gwahanol feysydd ymchwil, i gyflawni efelychiad aml-ddimensiwn ar y cyd o systemau hydrolig wedi dod yn brif gyfeiriad datblygu'r dull ymchwil nodweddion deinamig hydrolig presennol.
Gyda gwella gofynion perfformiad y system hydrolig fodern, ni all y system hydrolig draddodiadol i gwblhau'r cylch gweithredu a bennwyd ymlaen llaw yr actuator a chwrdd â gofynion perfformiad sefydlog y system fodloni'r gofynion mwyach, felly mae'n hanfodol astudio nodweddion deinamig y system hydrolig.
Ar sail egluro hanfod yr ymchwil ar nodweddion deinamig y system hydrolig, mae'r papur hwn yn cyflwyno'n fanwl bedwar prif ddull o astudio nodweddion deinamig y system hydrolig, gan gynnwys y dull dadansoddi swyddogaeth, y dull efelychu, yr ymchwil arbrofol. dull a'r dull efelychu digidol, a'u manteision a'u hanfanteision. Nodir mai datblygu meddalwedd efelychu system hydrolig sy'n hawdd ei fodelu ac efelychu meddalwedd efelychu aml-barth ar y cyd yw prif gyfeiriadau datblygu'r dull ymchwil o nodweddion deinamig hydrolig yn y dyfodol.
Amser post: Ionawr-17-2023