Попов Д.Н.. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем. Часть 2. Страница 9

На рис. 12.1 приведена схема гидропривода, которая будет использована при составлении основных уравнений. Механизм управления приводом состоит из рычагов AOB и COD. При смещении точки А рычага AOB в направлении, показанном на схеме стрелкой, золотник смещается влево, соединяя левую полость гидроцилиндра с напорной, а правую его полость — со сливной магистралью. Под действием возникшего в полостях перепада давления поршень гидроцилиндра перемещается дправо. Вместе со штоком поршня вправо перемещается точка С рычага COD. Поршень будет перемещаться до тех пор, пока точка О не займет положение О', которому при фиксированном положении A^f точки А соответствует нейтральное положение золотника. Таким образом, рычагом AOB осуществляется входное воздействие на данный следящий привод, а рычагом COD обеспечивается обратная связь. Коэффициенты передачи механизма управления, очевидно, зависят от отношений плеч указанных рычагов.

Любой привод при работе в системе управления должен преодолевать те нагрузки (силы и моменты сил), которые действуют на него со стороны регулирующего органа управляемого объекта. При расчетах приводов эти нагрузки принято разделять на инерционную, позиционную и трение.

Инерционная нагрузка на привод создается массами перемещаемых с ускорением частей регулирующего органа. Например, если привод используется в авиационной системе управления, то инерционная нагрузка будет обусловлена массой рулей или элеронов, которые можно рассматривать как регулирующие органы самолета. Массы перемещаемых приводом частей при исследовании его

динамики обычно заменяют приведенной к направлению движения выходного звена массой. В нашем случае выходным звеном является поршень гидроцилиндра, и приведенная к направлению движения его штока масса принята равной /п. Связь выходного звена привода с регулирующим органом объекта управления обладает упругостью. На схеме эта упругая связь условно показана в виде пружины жесткостью с_св.

Позиционная нагрузка характеризуется зависимостью усилий, преодолеваемых приводом при управлении регулирующим органом объекта, от положения выходного звена привода. При управлении рулями самолета позиционная нагрузка создается аэродинамическими моментами. Часто позиционная нагрузка может быть принята в виде линейной зависимости усилия (силы или момента) от положения выходного звена привода. Мы будем полагать, что действие позиционной нагрузки можно заменить действием пружины жесткостью с_н, которая при движении поршня гидроцилиндра вправо от среднего положения сжимается, а при движении влево — растягивается. При среднем положении поршня усилие этой пружины равно нулю.