हाइड्रोलिक प्रणालीको गतिशील विशेषताहरूको अनुसन्धान विधि

हाइड्रोलिक टेक्नोलोजीको निरन्तर विकास र प्रगतिको साथ, यसको अनुप्रयोग क्षेत्रहरू थप र अधिक व्यापक हुँदै गइरहेका छन्। प्रसारण र नियन्त्रण कार्यहरू पूरा गर्न प्रयोग गरिने हाइड्रोलिक प्रणाली अधिक जटिल हुँदै गइरहेको छ, र उच्च आवश्यकताहरू यसको प्रणाली लचिलोपन र विभिन्न प्रदर्शनहरूको लागि अगाडि राखिएको छ। यी सबैले आधुनिक हाइड्रोलिक प्रणालीको डिजाइन र निर्माणमा थप सटीक र गहिरो आवश्यकताहरू ल्याएका छन्। एक्चुएटरको पूर्वनिर्धारित कार्य चक्र पूरा गर्न र प्रणालीको स्थिर कार्यसम्पादन आवश्यकताहरू पूरा गर्न परम्परागत प्रणाली प्रयोग गरेर मात्र माथिका आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्षम हुनु टाढा छ।

त्यसकारण, आधुनिक हाइड्रोलिक प्रणालीहरूको डिजाइनमा संलग्न अनुसन्धानकर्ताहरूको लागि, हाइड्रोलिक प्रसारण र नियन्त्रण प्रणालीहरूको गतिशील विशेषताहरू अध्ययन गर्न, हाइड्रोलिक प्रणालीको कार्य प्रक्रियामा गतिशील विशेषताहरू र प्यारामिटर परिवर्तनहरू बुझ्न र मास्टर गर्न धेरै आवश्यक छ। थप सुधार र हाइड्रोलिक प्रणाली पूर्ण। ।

1. हाइड्रोलिक प्रणाली को गतिशील विशेषताहरु को सार

हाइड्रोलिक प्रणालीको गतिशील विशेषताहरू अनिवार्य रूपमा विशेषताहरू हुन् जुन हाइड्रोलिक प्रणालीले यसको मौलिक सन्तुलन अवस्था गुमाउने र नयाँ सन्तुलन स्थितिमा पुग्ने प्रक्रियामा प्रदर्शन गर्दछ। यसबाहेक, हाइड्रोलिक प्रणालीको मौलिक सन्तुलन अवस्था तोड्ने र यसको गतिशील प्रक्रिया ट्रिगर गर्ने दुईवटा मुख्य कारणहरू छन्: एउटा प्रसारण वा नियन्त्रण प्रणालीको प्रक्रिया परिवर्तनको कारणले गर्दा; अर्को बाह्य हस्तक्षेपको कारण हो। यस गतिशील प्रक्रियामा, हाइड्रोलिक प्रणालीमा प्रत्येक प्यारामिटर चर समयसँगै परिवर्तन हुन्छ, र यो परिवर्तन प्रक्रियाको प्रदर्शनले प्रणालीको गतिशील विशेषताहरूको गुणस्तर निर्धारण गर्दछ।

2. हाइड्रोलिक गतिशील विशेषताहरूको अनुसन्धान विधि

हाइड्रोलिक प्रणालीहरूको गतिशील विशेषताहरू अध्ययन गर्ने मुख्य विधिहरू कार्य विश्लेषण विधि, सिमुलेशन विधि, प्रयोगात्मक अनुसन्धान विधि र डिजिटल सिमुलेशन विधि हुन्।

2.1 प्रकार्य विश्लेषण विधि
स्थानान्तरण प्रकार्य विश्लेषण शास्त्रीय नियन्त्रण सिद्धान्तमा आधारित एक अनुसन्धान विधि हो। शास्त्रीय नियन्त्रण सिद्धान्तको साथ हाइड्रोलिक प्रणालीहरूको गतिशील विशेषताहरूको विश्लेषण सामान्यतया एकल-इनपुट र एकल-आउटपुट रैखिक प्रणालीहरूमा सीमित हुन्छ। सामान्यतया, प्रणालीको गणितीय मोडेल पहिले स्थापित गरिन्छ, र यसको वृद्धिशील रूप लेखिएको छ, र त्यसपछि Laplace रूपान्तरण गरिन्छ, ताकि प्रणालीको स्थानान्तरण कार्य प्राप्त हुन्छ, र त्यसपछि प्रणालीको स्थानान्तरण प्रकार्यलाई बोडमा रूपान्तरण गरिन्छ। रेखाचित्र प्रतिनिधित्व जुन सहज रूपमा विश्लेषण गर्न सजिलो छ। अन्तमा, प्रतिक्रिया विशेषताहरू चरण-फ्रिक्वेन्सी वक्र र एम्प्लिच्युड-फ्रिक्वेन्सी वक्र बोड रेखाचित्र मार्फत विश्लेषण गरिन्छ। ननलाइनर समस्याहरूको सामना गर्दा, यसको ननलाइनर कारकहरूलाई अक्सर बेवास्ता गरिन्छ वा रेखीय प्रणालीमा सरलीकृत गरिन्छ। वास्तवमा, हाइड्रोलिक प्रणालीहरूमा प्राय: जटिल ननलाइनर कारकहरू हुन्छन्, त्यसैले यस विधिको साथ हाइड्रोलिक प्रणालीहरूको गतिशील विशेषताहरूको विश्लेषणमा ठूलो विश्लेषण त्रुटिहरू छन्। थप रूपमा, स्थानान्तरण प्रकार्य विश्लेषण विधिले अनुसन्धान वस्तुलाई ब्ल्याक बक्सको रूपमा व्यवहार गर्दछ, केवल प्रणालीको इनपुट र आउटपुटमा केन्द्रित हुन्छ, र अनुसन्धान वस्तुको आन्तरिक अवस्थाको बारेमा छलफल गर्दैन।

राज्य अन्तरिक्ष विश्लेषण विधि भनेको राज्य समीकरणको रूपमा अध्ययन अन्तर्गत हाइड्रोलिक प्रणालीको गतिशील प्रक्रियाको गणितीय मोडेल लेख्नु हो, जुन पहिलो-क्रम भिन्नता समीकरण प्रणाली हो, जसले हाइड्रोलिकमा प्रत्येक राज्य चरको पहिलो-अर्डर व्युत्पन्न प्रतिनिधित्व गर्दछ। प्रणाली। धेरै अन्य राज्य चर र इनपुट चर को एक प्रकार्य; यो कार्यात्मक सम्बन्ध रैखिक वा गैररेखीय हुन सक्छ। राज्यको समीकरणको रूपमा हाइड्रोलिक प्रणालीको गतिशील प्रक्रियाको गणितीय मोडेल लेख्नको लागि, सामान्यतया प्रयोग गरिएको विधि भनेको राज्य प्रकार्य समीकरण प्राप्त गर्न स्थानान्तरण प्रकार्य प्रयोग गर्नु हो, वा प्राप्त गर्न उच्च-क्रम भिन्नता समीकरण प्रयोग गर्नु हो। राज्य समीकरण, र शक्ति बन्धन रेखाचित्र पनि राज्य समीकरण सूचीबद्ध गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। यो विश्लेषण विधिले अनुसन्धान प्रणालीको आन्तरिक परिवर्तनहरूमा ध्यान दिन्छ, र बहु-इनपुट र बहु-आउटपुट समस्याहरूसँग व्यवहार गर्न सक्छ, जसले स्थानान्तरण प्रकार्य विश्लेषण विधिको कमजोरीहरूलाई धेरै सुधार गर्दछ।

स्थानान्तरण प्रकार्य विश्लेषण विधि र राज्य अन्तरिक्ष विश्लेषण विधि सहित प्रकार्य विश्लेषण विधि मानिसहरूलाई हाइड्रोलिक प्रणालीको आन्तरिक गतिशील विशेषताहरू बुझ्न र विश्लेषण गर्नको लागि गणितीय आधार हो। वर्णन प्रकार्य विधि विश्लेषणको लागि प्रयोग गरिन्छ, त्यसैले विश्लेषण त्रुटिहरू अनिवार्य रूपमा देखा पर्दछ, र यो प्राय: साधारण प्रणालीहरूको विश्लेषणमा प्रयोग गरिन्छ।

2.2 सिमुलेशन विधि
त्यो युगमा जब कम्प्युटर प्रविधि अझै लोकप्रिय थिएन, एनालग कम्प्युटर वा एनालग सर्किटहरू प्रयोग गरेर हाइड्रोलिक प्रणालीहरूको गतिशील विशेषताहरूको अनुकरण र विश्लेषण पनि एक व्यावहारिक र प्रभावकारी अनुसन्धान विधि थियो। एनालग कम्प्युटर डिजिटल कम्प्युटर भन्दा पहिले जन्मिएको थियो, र यसको सिद्धान्त विभिन्न भौतिक मात्रा को परिवर्तन नियम को गणितीय विवरण मा समानता आधारित एनालग प्रणाली को विशेषताहरु को अध्ययन छ। यसको आन्तरिक चर निरन्तर परिवर्तन हुने भोल्टेज चर हो, र चरको सञ्चालन सर्किटमा भोल्टेज, वर्तमान, र घटकहरूको विद्युतीय विशेषताहरूको समान सञ्चालन सम्बन्धमा आधारित छ।

एनालग कम्प्युटरहरू सामान्य विभेदक समीकरणहरू समाधान गर्नका लागि विशेष रूपमा उपयुक्त हुन्छन्, त्यसैले तिनीहरूलाई एनालग भिन्नता विश्लेषकहरू पनि भनिन्छ। हाइड्रोलिक प्रणालीहरू सहित भौतिक प्रणालीहरूको अधिकांश गतिशील प्रक्रियाहरू भिन्न समीकरणहरूको गणितीय रूपमा व्यक्त गरिन्छ, त्यसैले एनालग कम्प्युटरहरू गतिशील प्रणालीहरूको सिमुलेशन अनुसन्धानको लागि धेरै उपयुक्त छन्।

जब सिमुलेशन विधिले काम गरिरहेको छ, विभिन्न कम्प्युटिङ कम्पोनेन्टहरू प्रणालीको गणितीय मोडेल अनुसार जडान हुन्छन्, र गणनाहरू समानान्तर रूपमा प्रदर्शन गरिन्छ। प्रत्येक कम्प्युटिङ कम्पोनेन्टको आउटपुट भोल्टेजहरूले प्रणालीमा सम्बन्धित चरहरूलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। सम्बन्धको फाइदाहरू। यद्यपि, यस विश्लेषण विधिको मुख्य उद्देश्य गणितीय समस्याहरूको सही विश्लेषण प्राप्त गर्नको सट्टा प्रयोगात्मक अनुसन्धानको लागि प्रयोग गर्न सकिने इलेक्ट्रोनिक मोडेल प्रदान गर्नु हो, त्यसैले यसमा कम गणना शुद्धताको घातक हानि छ; थप रूपमा, यसको एनालग सर्किट संरचनामा प्राय: जटिल हुन्छ, प्रतिरोधी बाहिरी संसारसँग हस्तक्षेप गर्ने क्षमता अत्यन्त कमजोर छ।

2.3 प्रयोगात्मक अनुसन्धान विधि
प्रयोगात्मक अनुसन्धान विधि हाइड्रोलिक प्रणाली को गतिशील विशेषताहरु को विश्लेषण को लागी एक अपरिहार्य अनुसन्धान विधि हो, विशेष गरी जब विगत मा डिजिटल सिमुलेशन जस्तै कुनै व्यावहारिक सैद्धांतिक अनुसन्धान विधि छैन, यो केवल प्रयोगात्मक विधिहरु द्वारा विश्लेषण गर्न सकिन्छ। प्रयोगात्मक अनुसन्धान मार्फत, हामी सहज र साँच्चै हाइड्रोलिक प्रणाली को गतिशील विशेषताहरु र सम्बन्धित मापदण्डहरु को परिवर्तन बुझ्न सक्छौं, तर प्रयोगहरु मार्फत हाइड्रोलिक प्रणाली को विश्लेषण लामो अवधि र उच्च लागत को हानि छ।

थप रूपमा, जटिल हाइड्रोलिक प्रणालीको लागि, अनुभवी इन्जिनियरहरू पनि यसको सही गणितीय मोडेलिङको बारेमा पूर्ण रूपमा निश्चित छैनन्, त्यसैले यसको गतिशील प्रक्रियामा सही विश्लेषण र अनुसन्धान सञ्चालन गर्न असम्भव छ। निर्मित मोडेलको शुद्धता प्रयोगसँग संयोजन गर्ने विधि मार्फत प्रभावकारी रूपमा प्रमाणित गर्न सकिन्छ, र सही मोडेल स्थापना गर्न संशोधनको लागि सुझावहरू प्रदान गर्न सकिन्छ; एकै समयमा, सिमुलेशन र प्रयोगात्मक अनुसन्धानहरू एउटै अवस्था विश्लेषणद्वारा तुलना गर्न सकिन्छ, सिमुलेशन र प्रयोगहरूको त्रुटिहरू नियन्त्रणयोग्य दायरा भित्र छन् भनेर सुनिश्चित गर्न, ताकि अनुसन्धान चक्र छोटो बनाउन सकिन्छ र फाइदाहरू। दक्षता र गुणस्तर सुनिश्चित गर्ने आधारमा सुधार गर्न सकिन्छ। त्यसकारण, आजको प्रयोगात्मक अनुसन्धान विधि प्रायः महत्त्वपूर्ण हाइड्रोलिक प्रणाली गतिशील विशेषताहरूको संख्यात्मक सिमुलेशन वा अन्य सैद्धान्तिक अनुसन्धान परिणामहरू तुलना गर्न र प्रमाणित गर्न आवश्यक माध्यमको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

2.4 डिजिटल सिमुलेशन विधि
आधुनिक नियन्त्रण सिद्धान्तको प्रगति र कम्प्युटर प्रविधिको विकासले हाइड्रोलिक प्रणाली गतिशील विशेषताहरूको अध्ययनको लागि नयाँ विधि ल्याएको छ, त्यो हो, डिजिटल सिमुलेशन विधि। यस विधिमा, हाइड्रोलिक प्रणाली प्रक्रियाको गणितीय मोडेल पहिले स्थापित हुन्छ, र राज्य समीकरणद्वारा व्यक्त गरिन्छ, र त्यसपछि गतिशील प्रक्रियामा प्रणालीको प्रत्येक मुख्य चरको समय-डोमेन समाधान कम्प्युटरमा प्राप्त गरिन्छ।

डिजिटल सिमुलेशन विधि रैखिक प्रणाली र गैररेखीय प्रणाली दुवै लागि उपयुक्त छ। यसले कुनै पनि इनपुट प्रकार्यको कार्य अन्तर्गत प्रणाली प्यारामिटरहरूको परिवर्तनहरू अनुकरण गर्न सक्छ, र त्यसपछि हाइड्रोलिक प्रणालीको गतिशील प्रक्रियाको प्रत्यक्ष र व्यापक समझ प्राप्त गर्न सक्छ। हाइड्रोलिक प्रणालीको गतिशील प्रदर्शन पहिलो चरणमा भविष्यवाणी गर्न सकिन्छ, ताकि डिजाइन परिणामहरू तुलना गर्न, प्रमाणित र समय मा सुधार गर्न सकिन्छ, जसले प्रभावकारी रूपमा सुनिश्चित गर्न सक्छ कि डिजाइन गरिएको हाइड्रोलिक प्रणाली राम्रो काम प्रदर्शन र उच्च विश्वसनीयता छ। हाइड्रोलिक डायनामिक कार्यसम्पादन अध्ययन गर्ने अन्य माध्यम र विधिहरूको तुलनामा, डिजिटल सिमुलेशन टेक्नोलोजीमा शुद्धता, विश्वसनीयता, बलियो अनुकूलन क्षमता, छोटो चक्र र आर्थिक बचतका फाइदाहरू छन्। त्यसकारण, हाइड्रोलिक गतिशील प्रदर्शन अनुसन्धानको क्षेत्रमा डिजिटल सिमुलेशन विधि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।

3. हाइड्रोलिक गतिशील विशेषताहरूको लागि अनुसन्धान विधिहरूको विकास दिशा

डिजिटल सिमुलेशन विधिको सैद्धान्तिक विश्लेषणको माध्यमबाट, प्रयोगात्मक नतिजाहरूको तुलना र प्रमाणीकरण गर्ने अनुसन्धान विधिको साथमा, यो हाइड्रोलिक गतिशील विशेषताहरूको अध्ययनको लागि मुख्यधारा विधि भएको छ। यसबाहेक, डिजिटल सिमुलेशन टेक्नोलोजीको उत्कृष्टताको कारण, हाइड्रोलिक गतिशील विशेषताहरूमा अनुसन्धानको विकासलाई डिजिटल सिमुलेशन प्रविधिको विकाससँग नजिकबाट एकीकृत गरिनेछ। हाइड्रोलिक प्रणालीको मोडेलिङ सिद्धान्त र सम्बन्धित एल्गोरिदमहरूको गहिरो अध्ययन, र हाइड्रोलिक प्रणाली सिमुलेशन सफ्टवेयरको विकास जुन मोडेल गर्न सजिलो छ, ताकि हाइड्रोलिक प्राविधिकहरूले हाइड्रोलिक प्रणालीको आवश्यक कामको अनुसन्धानमा थप ऊर्जा खर्च गर्न सकून्। हाइड्रोलिक गतिशील विशेषताहरु अनुसन्धान को क्षेत्र को विकास। दिशाहरु मध्ये एक।

थप रूपमा, आधुनिक हाइड्रोलिक प्रणालीहरूको संरचनाको जटिलतालाई ध्यानमा राख्दै, मेकानिकल, बिजुली र वायवीय समस्याहरू प्रायः तिनीहरूको गतिशील विशेषताहरूको अध्ययनमा संलग्न हुन्छन्। यो देख्न सकिन्छ कि हाइड्रोलिक प्रणालीको गतिशील विश्लेषण कहिलेकाहीँ इलेक्ट्रोमेकानिकल हाइड्रोलिक जस्ता समस्याहरूको व्यापक विश्लेषण हो। तसर्थ, विश्वव्यापी हाइड्रोलिक सिमुलेशन सफ्टवेयरको विकास, विभिन्न अनुसन्धान क्षेत्रहरूमा सिमुलेशन सफ्टवेयरको सम्बन्धित फाइदाहरूसँग मिलाएर, हाइड्रोलिक प्रणालीहरूको बहु-आयामी संयुक्त सिमुलेशन प्राप्त गर्न हालको हाइड्रोलिक गतिशील विशेषताहरू अनुसन्धान विधिको मुख्य विकास दिशा भएको छ।

आधुनिक हाइड्रोलिक प्रणालीको कार्यसम्पादन आवश्यकताहरूको सुधारको साथ, एक्चुएटरको पूर्वनिर्धारित कार्य चक्र पूरा गर्न र प्रणालीको स्थिर कार्यसम्पादन आवश्यकताहरू पूरा गर्न परम्परागत हाइड्रोलिक प्रणालीले अब आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्दैन, त्यसैले यसको गतिशील विशेषताहरू अध्ययन गर्न आवश्यक छ। हाइड्रोलिक प्रणाली।

हाइड्रोलिक प्रणाली को गतिशील विशेषताहरु मा अनुसन्धान को सार को व्याख्या को आधार मा, यो कागज को विस्तार मा हाइड्रोलिक प्रणाली को गतिशील विशेषताहरु को अध्ययन को चार मुख्य विधिहरु को परिचय गर्दछ, कार्य विश्लेषण विधि, सिमुलेशन विधि, प्रयोगात्मक अनुसन्धान सहित। विधि र डिजिटल सिमुलेशन विधि, र तिनीहरूका फाइदाहरू र बेफाइदाहरू। यो औंल्याइएको छ कि मोडेल गर्न सजिलो हाइड्रोलिक प्रणाली सिमुलेशन सफ्टवेयरको विकास र बहु-डोमेन सिमुलेशन सफ्टवेयरको संयुक्त सिमुलेशन भविष्यमा हाइड्रोलिक गतिशील विशेषताहरूको अनुसन्धान विधिको मुख्य विकास दिशाहरू हुन्।