7. Проектирование корректирующего фильтра.

Найгіршим з точки зору точності відробітку синусоїдального сигналу з робочою частотою являється другий режим.

Тому доцільно скоректувати систему при перевертаючому навантаженні. Для збільшення точності системи введемо в систему фільтр, що коригує, ослабляє амплітудну характеристику приводу на частоті автоколивань, але що по можливості не спотворює амплітудну характеристику на частоті і фазові характеристики на частоті і .

Поставимо інтегро-диференцюючий фільтр з передатною функцією:

, (1.44)

. (1.45)

Параметри фільтру вибираються так, щоб на частоті автоколивань фазове зрушення той, що вноситься фільтром дорівнював нулю.

ЛАФЧХ коригуючого фільтру прийме вид, що наведено на рис. 1.16.

Рисунок 1.16 - ЛАФЧХ коригуючого фільтру

Для побудови замкнутої ЛАФЧХ скоректованої системи необхідно провести гармонійну лінеаризацію з урахуванням фільтру. Знайдемо амплітуду автоколивань виходячи з виконання рівняння балансу амплітуд на частоті автоколивань:

, (1.46)

(1.47)

. (1.48)

Параметр релейного елементу (ширина петлі гістерезису РЕ) :

. (1.49)

Визначимо K_{нел.кор.} по формулі:

. (1.50)

Построим ЛАФЧХ замкнутой линеаризованной скорректированной системы.

(1.51)

Рисунок 1.17 - ЛАФЧХ замкнутої системи до і після корекції при позитивному шарнірному моменті

З аналізу частотних характеристик можна визначити фазове зрушення замкнутої скоректованої системи при позитивному шарнірному моменті на робочій частоті .

Визначимо також постійну часу еквівалентної аперіодичної ланки, знаючи фазове зрушення на робочій частоті.

. (1.52)

Проведемо цифрове моделювання роботи скоректованої системи.

Рисунок 1.18 - Реакція скоректованої ГРП на подання синусоїдального вхідного сигналу з робочою частотою ω₀

8. Розрахунок конструктивних параметрів

8.1 Розрахунок конструктивних параметрів приводу

Необхідно визначити плече механічної передачі , діаметр поршня силового циліндра , величина вільного ходу приводу . При визначенні плеча треба задатися співвідношенням між вільним ходом поршня і його діаметром.

З міркувань компактності конструкції силового циліндра, що розробляється, зазвичай використовується наступне співвідношення:

. (1.53)

При переміщенні максимальний момент, що створюється приводом, повинен в раз перевершувати максимальний момент від навантаження:

. (1.54)

З урахуванням прийнятого співвідношення з останньої рівності отримаємо залежність:

. (1.55)

Максимальний перепад тисків в порожнинах силового циліндра залежить від величини , типу і співвідношень геометричних розмірів розподільного пристрою, а також від інтенсивності теплообміну в порожнинах. При розрахунках величини можна орієнтовно приймати для приводів з ГРП типу сопло-заслінка .

При розрахунку величини величина повинна відповідати 1-у режиму роботи приводу.

При відносно малих значеннях кута :

, (1.56)

; . (1.57)

Визначеємо об'єм робочої порожнини з урахуванням зроблених раніше припущень:

, (1.58)

. (1.59)

Рисунок 1.19 - Вид приводу