Прокофьев В.Н.. Машиностроительный гидропривод. Часть 2. Страница 4

В этой системе уравнений и структурном представлении, приведенном на рис. 6.8, возмущающее воздействие /_н (t) учитывает механические потери в насосе, а /_д (/) — механические потери в гидромоторе.

При общем рассмотрении гидравлического исполнительного устройства, которое обслуживается приводным двигателем и кроме регулируемых переменных выхода Q (t) и M_jxi (/), в свою очередь, несет обязанности приводного двигателя по отношению к последующему каскаду исполнительного устройства, необходимо рассматривать четыре группы переменных (см. рис. 6.8). Управляющие сигналы е (t) и и (/), управляемые переменные взаимодействия с источником энергии, обеспечивающим угловую скорость насоса Q₁₁ (/) и нагружаемым моментом от него M_n (/) — вторая группа; переменные взаимодействия с обслуживаемым исполнительным устройством, которое нагружает рассматриваемое моментом M_c (і) — /_д (/) вследствие вращения гидромашинного усилителя с угловой скоростью Q (/) — третья группа. Четвертую группу составляют ранее упомянутые переменные Q (/) и M_jxi (/).

Рассматриваемое структурное представление позволяет при помощи рекуррентных уравнений описать непрерывную цепь взаимосвязанных, так называемых регулярных преобразователей энергии, составляющих машиностроительную автоматическую систему управления, к которым относятся в том числе и гидравлические исполнительные устройства [64, 94] (рис. 6.9):

Цепь обобщенных преобразователей энергии включает N каскадов. Любому каскаду с индексом п = 2, 3, ..., N— 1 соответствуют уравнения связи (6.12) координат входа е_п (/), и_п (О, R_n (t) (безразмерные сигналы управления и возмущающее воздействие) с управляемой фазовой координатой V_n (/) и фазовой координатой состояния системы г_п (/). Коэффициенты k_n и q_n обеспечивают соответствие размерностей, а переход к обобщенным переменным позволяет использовать полученные уравнения не только для гидроприводов, но и для других преобразователей энергии, в том числе электрических. Для гидравлических исполнительных устройств k_n = q_nl а для электрических возможны случаи, когда k_n =h q_n.

В цепи каскадов для каждого начального звена (п = 1) в уравнениях связи принимается V_n__x (t) = V_0j а для замыкающего звена (п = N) q_n+ir_n+1 (t) и_п+1 (t) = 0. Рассматриваемая цепь представляет собой нелинейную систему с N линейными частями, взаимодействующими через перекрестные связи с 2 (N — 1) элементами перемножения сигналов. Любые два сопряженных (имеющих индексы, отличающиеся на единицу) каскада (рис. 6.10) образуют цепь предельного вида, в которой каскад п = 2 замыкающий, а каскад п — 1 = 1 — исходное звено цепи; каскад п = 2 — регулярный исполнительный механизм, а каскад п — 1 = = 1 — источник энергии (например, приводной двигатель). Исследование динамических свойств цепи предельного вида проведено в работах [64, 65, 94].