Með stöðugri þróun og framþróun vökvatækni eru notkunarsvið þess að verða umfangsmeiri og víðtækari.Vökvakerfið sem notað er til að ljúka flutnings- og stjórnunaraðgerðum er að verða flóknara og flóknara og meiri kröfur eru gerðar um sveigjanleika kerfisins og margvíslegan árangur.Allt þetta hefur fært nákvæmari og dýpri kröfur til hönnunar og framleiðslu nútíma vökvakerfa.Það er langt frá því að geta uppfyllt ofangreindar kröfur eingöngu með því að nota hefðbundið kerfi til að ljúka fyrirfram ákveðnu aðgerðaferli stýrisbúnaðar og uppfylla kyrrstöðukröfur um frammistöðu kerfisins.
Þess vegna, fyrir vísindamenn sem taka þátt í hönnun nútíma vökvakerfa, er mjög nauðsynlegt að rannsaka kraftmikla eiginleika vökvaflutnings- og stýrikerfa, skilja og ná góðum tökum á kraftmiklum eiginleikum og breytubreytingum í vinnuferli vökvakerfisins, svo að bæta og fullkomna vökvakerfið enn frekar..
1. Kjarninn í kraftmiklum eiginleikum vökvakerfisins
Kraftmiklir eiginleikar vökvakerfisins eru í meginatriðum þeir eiginleikar sem vökvakerfið sýnir í því ferli að missa upprunalega jafnvægisástand sitt og ná nýju jafnvægisástandi.Ennfremur eru tvær meginástæður fyrir því að rjúfa upphaflegt jafnvægisástand vökvakerfisins og koma af stað kraftmiklu ferli þess: önnur er af völdum ferlibreytingar á flutnings- eða stjórnkerfi;hitt stafar af utanaðkomandi truflun.Í þessu kraftmikla ferli breytist hver breytubreyta í vökvakerfinu með tímanum og árangur þessa breytingaferlis ákvarðar gæði kraftmikilla eiginleika kerfisins.
2. Rannsóknaraðferð við vökva kraftmikla eiginleika
Helstu aðferðir til að rannsaka kraftmikla eiginleika vökvakerfis eru virknigreiningaraðferð, hermiaðferð, tilraunarannsóknaraðferð og stafræn hermiaðferð.
2.1 Aðferð aðgerðagreiningar
Flutningsvirknigreining er rannsóknaraðferð sem byggir á klassískri stjórnunarkenningu.Að greina kraftmikla eiginleika vökvakerfa með klassískri stjórnunarkenningu er venjulega takmörkuð við línuleg kerfi með einum inntak og einum útgangi.Almennt er stærðfræðilíkan kerfisins fyrst komið á og stigvaxandi form þess er skrifað og síðan er Laplace umbreyting framkvæmd, þannig að flutningsfall kerfisins fæst og síðan er flutningsfalli kerfisins breytt í Bode skýringarmynd sem auðvelt er að greina á innsæi.Að lokum eru svörareiginleikar greindir í gegnum fasa-tíðniferilinn og amplitude-frequency ferilinn í Bode skýringarmyndinni.Þegar upp koma ólínuleg vandamál eru ólínulegir þættir þess oft hunsaðir eða einfaldaðir í línulegt kerfi.Reyndar hafa vökvakerfi oft flókna ólínulega þætti, þannig að það eru miklar greiningarvillur við að greina kraftmikla eiginleika vökvakerfa með þessari aðferð.Að auki meðhöndlar flutningsvirknigreiningaraðferðin rannsóknarhlutinn sem svartan kassa, einblínir aðeins á inntak og úttak kerfisins og fjallar ekki um innra ástand rannsóknarhlutarins.
Ástandsrýmisgreiningaraðferðin er að skrifa stærðfræðilega líkanið af kraftmiklu ferli vökvakerfisins sem verið er að rannsaka sem ástandsjöfnu, sem er fyrsta stigs mismunajöfnukerfi, sem táknar fyrstu stigs afleiðu hverrar ástandsbreytu í vökvakerfinu. kerfi.Fall af nokkrum öðrum ástandsbreytum og inntaksbreytum;þetta starfræna samband getur verið línulegt eða ólínulegt.Til að skrifa stærðfræðilegt líkan af kraftmiklu ferli vökvakerfis í formi stöðujöfnu, er algengasta aðferðin að nota flutningsfallið til að leiða ástandsfallsjöfnuna, eða nota hærri röð mismunadrifjöfnu til að leiða út ástandsjöfnu, og afltengimyndina er einnig hægt að nota til að skrá ástandsjöfnuna.Þessi greiningaraðferð gefur gaum að innri breytingum á rannsakaða kerfinu og getur tekist á við fjölinntaks- og fjölúttaksvandamál, sem bætir verulega galla flutningsaðgerðagreiningaraðferðarinnar.
Aðgerðagreiningaraðferðin, þar á meðal flutningsvirknigreiningaraðferðin og ástandsrýmisgreiningaraðferðin, er stærðfræðilegur grunnur fyrir fólk til að skilja og greina innri kraftmikla eiginleika vökvakerfisins.Lýsingaraðgerðaaðferðin er notuð við greiningu, þannig að greiningarvillur eiga sér stað óhjákvæmilega, og hún er oft notuð við greiningu á einföldum kerfum.
2.2 Hermunaraðferð
Á þeim tímum þegar tölvutæknin var ekki enn vinsæl var það einnig hagnýt og áhrifarík rannsóknaraðferð að nota hliðstæða tölvur eða hliðstæða hringrás til að líkja eftir og greina kraftmikla eiginleika vökvakerfa.Hin hliðræna tölva fæddist á undan stafrænu tölvunni og meginregla hennar er að rannsaka eiginleika hliðræna kerfisins út frá líkindum í stærðfræðilegri lýsingu á breyttum lögmálum mismunandi eðlisstærða.Innri breyta hennar er spennubreyta sem breytist stöðugt og virkni breytunnar byggist á svipuðu rekstrarsambandi rafeiginleika spennu, straums og íhluta í hringrásinni.
Analogar tölvur henta sérstaklega vel til að leysa venjulegar diffurjöfnur, svo þær eru einnig kallaðar hliðrænar mismunagreiningartæki.Flest af kraftmiklum ferlum eðlisfræðilegra kerfa, þar með talið vökvakerfa, eru tjáð í stærðfræðilegu formi diffurjöfnur, þannig að hliðstæðar tölvur henta mjög vel fyrir hermirannsóknir á kraftmiklum kerfum.
Þegar hermiaðferðin er að virka eru ýmsir reiknihlutar tengdir saman samkvæmt stærðfræðilíkani kerfisins og útreikningar gerðir samhliða.Úttaksspenna hvers tölvuhluta táknar samsvarandi breytur í kerfinu.Kostir sambandsins.Hins vegar er megintilgangur þessarar greiningaraðferðar að útvega rafrænt líkan sem hægt er að nota til tilraunarannsókna, frekar en að fá nákvæma greiningu á stærðfræðilegum vandamálum, þannig að það hefur þann afdrifaríka ókost að reikna nákvæmni;auk þess er hliðræn hringrás þess oft flókin í uppbyggingu, ónæm fyrir Hæfni til að trufla umheiminn er afar léleg.
2.3 Tilraunarannsóknaraðferð
Tilraunarannsóknaraðferðin er ómissandi rannsóknaraðferð til að greina kraftmikla eiginleika vökvakerfisins, sérstaklega þegar engin hagnýt fræðileg rannsóknaraðferð er til eins og stafræn uppgerð í fortíðinni, er aðeins hægt að greina hana með tilraunaaðferðum.Með tilraunarannsóknum getum við innsæi og sannarlega skilið kraftmikla eiginleika vökvakerfisins og breytingar á tengdum breytum, en greining á vökvakerfinu með tilraunum hefur ókosti langtíma og mikils kostnaðar.
Að auki, fyrir flókna vökvakerfið, eru jafnvel reyndir verkfræðingar ekki fullkomlega vissir um nákvæma stærðfræðilíkön þess, svo það er ómögulegt að framkvæma rétta greiningu og rannsóknir á kraftmiklu ferli þess.Hægt er að sannreyna nákvæmni byggða líkansins með aðferðinni við að sameina tilraunina og hægt er að koma með tillögur að endurskoðun til að koma á réttu líkaninu;á sama tíma er hægt að bera saman niðurstöður þessara tveggja með uppgerð og tilraunarannsóknum við sömu aðstæður Greining, til að tryggja að villur í uppgerð og tilraunum séu innan viðráðanlegra marka, þannig að hægt sé að stytta rannsóknarferilinn og ávinninginn. má bæta á grundvelli þess að tryggja hagkvæmni og gæði.Þess vegna er tilraunarannsóknaraðferðin í dag oft notuð sem nauðsynleg leið til að bera saman og sannreyna tölulega uppgerð eða aðrar fræðilegar rannsóknarniðurstöður mikilvægra kraftmikilla eiginleika vökvakerfisins.
2.4 Stafræn hermiaðferð
Framfarir nútíma stjórnunarkenninga og þróun tölvutækni hafa fært nýja aðferð til að rannsaka kraftmikla eiginleika vökvakerfisins, það er stafræna uppgerð.Í þessari aðferð er stærðfræðilíkanið af vökvakerfisferlinu fyrst komið á og gefið upp með stöðujöfnunni og síðan er tímalénslausn hverrar aðalbreytu kerfisins í kraftmiklu ferli fengin á tölvunni.
Stafræna hermiaðferðin hentar bæði fyrir línuleg kerfi og ólínuleg kerfi.Það getur líkt eftir breytingum á breytum kerfisins undir áhrifum hvaða inntaksaðgerðar sem er og síðan fengið beinan og alhliða skilning á kraftmiklu ferli vökvakerfisins.Hægt er að spá fyrir um kraftmikla frammistöðu vökvakerfisins á fyrsta stigi, þannig að hægt sé að bera saman hönnunarniðurstöðurnar, sannreyna og bæta í tíma, sem getur í raun tryggt að hönnuð vökvakerfi hafi góða vinnuafköst og mikla áreiðanleika.Í samanburði við aðrar leiðir og aðferðir til að rannsaka kraftmikla frammistöðu vökva hefur stafræn uppgerð tækni kosti nákvæmni, áreiðanleika, sterkrar aðlögunarhæfni, stutts hringrásar og hagkvæmrar sparnaðar.Þess vegna hefur stafræna uppgerðaraðferðin verið mikið notuð á sviði vökvavirkrar frammistöðurannsókna.
3. Þróunarstefna rannsóknaraðferða fyrir vökvavirka eiginleika
Með fræðilegri greiningu á stafrænu hermiaðferðinni, ásamt rannsóknaraðferðinni til að bera saman og sannreyna niðurstöður tilrauna, hefur það orðið almenn aðferð til að rannsaka vökvavirka eiginleika.Ennfremur, vegna yfirburðar stafrænnar uppgerðartækni, verður þróun rannsókna á vökva kraftmiklum eiginleikum náið samþætt þróun stafrænnar uppgerðartækni.Ítarleg rannsókn á líkanakenningunni og tengdum reikniritum vökvakerfisins og þróun vökvakerfishermihugbúnaðar sem auðvelt er að búa til líkan, þannig að vökvatæknimenn geti varið meiri orku til rannsókna á nauðsynlegum vinnu vökvakerfisins. þróun á sviði rannsókna á vökvavirkum eiginleikum.ein af leiðunum.
Að auki, í ljósi þess hve flókið samsetning nútíma vökvakerfis er, eru vélræn, rafmagns- og jafnvel pneumatic vandamál oft þátt í rannsókn á kraftmiklum eiginleikum þeirra.Það má sjá að kraftmikil greining á vökvakerfinu er stundum yfirgripsmikil greining á vandamálum eins og rafvökvakerfi.Þess vegna hefur þróun alhliða vökvahermunarhugbúnaðar, ásamt viðeigandi kostum uppgerðarhugbúnaðar á mismunandi rannsóknarsviðum, til að ná fram fjölvíða sameiginlegri uppgerð vökvakerfa, orðið aðalþróunarstefna núverandi rannsóknaraðferðar fyrir vökva kraftmikla eiginleika.
Með því að bæta frammistöðukröfur nútíma vökvakerfis getur hefðbundið vökvakerfi til að ljúka fyrirfram ákveðnum aðgerðalotu stýribúnaðarins og uppfyllt kyrrstöðukröfur um frammistöðu kerfisins ekki lengur uppfyllt kröfurnar, svo það er mikilvægt að rannsaka kraftmikla eiginleika vökvakerfið.
Á grundvelli þess að útskýra kjarna rannsóknarinnar á kraftmiklum eiginleikum vökvakerfisins, kynnir þessi grein í smáatriðum fjórar meginaðferðir til að rannsaka kraftmikla eiginleika vökvakerfisins, þar á meðal virknigreiningaraðferðina, uppgerðaaðferðina, tilraunarannsóknina. aðferð og stafræna hermiaðferð, og kosti og galla þeirra.Bent er á að þróun vökvakerfishermunarhugbúnaðar sem auðvelt er að búa til líkan og sameiginleg uppgerð fjöllénahermunarhugbúnaðar eru helstu þróunarstefnur rannsóknaraðferðarinnar um vökvavirka eiginleika í framtíðinni.
Birtingartími: 17-jan-2023