Способ идентификации электрогидравлического следящего привода Советский патент 1988 года по МПК F15B19/00 

СО

х со

С71

:ОО

to

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано для испытаний электрогидравлкческих следящих приводов с одновременнь м получением информации о параметрах динамической модели.

Целью изобретения является повышение быстродействия, точности и расширение диапазона применения для. идентификации испытываемого привода с динамической моделью.

На фиг. 1 изображена схема устройства для определения параметров динамической модели привода; на фиг.2 - переходные процессы инерционной нагрузки на импульсный сигнал возбуждения треугольной формы; на фиг. 3 - опытная и вычисленная по модели амплитудно-частотные характеристики.

Схема устройства содержит блок 1 регистрации реакции штока исполнительного цилиндра привода (не изображен) блок 2 регистрации сигнала возбуждения, блок 3 априорной модели, блок 4 вычисления амплитудно-частотной, характеристики привода, блок 5 ввода начальных значений параметров и ограничений, блок 6 минимизации квадратичного функционала, блок 7 определения минимума, блок 8 определения адекватности модели, графопостроитель 9, блок 10 перехода на новую, мо дель и блок 11 изменения коэффициентов амплитудно-частотной характеристики ,,

На фиг. 2 линия А - перемещение нагрузки, записанное в эксперименте, линия Б - перемещение,вычисленное по модели.

На фиг. 3 непрерывной линией изображена вьп исленная по модели, а точками - опытная амплитудно-частотная характеристики.

Способ идентификации электрогидравлического следящего привода реализуется следующим образом.

На испытываемый привод подается и блоком 2 регистрируется импульсньй сигнал возбуждения прямоугольной или треугольной формы, амплитуда которого лежит в пределах линейной зоны скоростной характеристики привода, а длительность, например 0,1 с, не превышает длительности, необходимой для того, чтобы отклонение инерцион- ной нагрузки составляло не менее 25% от заранее определенного (аналитически или эмпирически) установившегося значения в случае подачи сигнала воз

0

5

0

5

0

5

0

5

5

буждения в виде прямоугольного скачка той же амплитуды. При этом испытываемый привод отрабатывает в течение 1,4 с (фиг, 2) сигнал возбуждения и его шток перемещает инерционную нагрузку, одновременно производится измерение и регистрация инерционной реакции нагрузки и реакции штока блоком 1. Затем блоком 4 полученные сигналы подвергаются быстрому преобразованию Фурье и вычисленная амплитудно-частотная характеристика совместно с априорной моделью (от блока 3) вводятся в блок 6 минимизации квадратичного функционала I в соответствии с соотношением

к1

(u,)-A(ai,a,, .. .а„, ш,)

где

ш k

A(u;.)

А(а , ,а . . .а, uj.)

п 1Г

частота;

число экспериментальных точекi порядковый номер экспериментальной точки;

амплитудно-частотная характеристика в дискретных точках CJ;, полученная по результатам обработки экспериментальных данных; амплитудно-частотная характеристика, вьиисленная по аналитическому выражению в точках ш,, соответствующему динамической модели с коэффициентами от а до

п;

вес i-ro измерения;

порядковый номер коэффициента.

Если блоком 7 установлено, что достигнут минимум значения I, происходит определение блоком 8 адекватности динамической модели испытывае- мому приводу, а в случае подтверждения адекватности - вывод результатов на графопостроитель 9. В противном случае происходит изменение коэффициентов а, aj.

.а блоком

11 или

переход на новую модель с помощью-, блока 10.

В изображении на фиг. 2, 3 случае установлена адекватность привода динамической модели четвертого порядка.

Формула изобретения

Способ идентификации электрогидравлического следящего привода, включающий подачу и регистрацию импульс- ного сигнала возбуждения заданной длительности, амплитуда которого лежит в пределах линейной зоны скоростной характеристики привода, а также измерение и регистрацию инерционной реакции нагрузки и реакции штока исполнительного цилиндра привода для вычисления амплитудно-частотной характеристики привода, отличающий с я тем, что, с целью по- вьшения быстродействия, точности и

расширения диапазона применения для идентификации испытываемого привода с динамической моделью определяют установившееся значение отклонения инерционной нагрузки при подаче сигнала возбуждения в виде прямоугольного скачка той же амплитуды, а импульсный сигнал возбуждения формируют с длительностью, не превышакядей длительность, необходимую для того, чтобы отклонение инерционной нагрузки составляло не менее 25% от уста- новидшегося значения в случае сигна- ла возбуждения в виде прямоугольного скачка, причем амплитудно-частотную характеристику привода вычисляют с помощью быстрого преобразования Фурье и используют ее для определения параметров динамической мо дели привода.

Изобретение м.б. использовано для испытаний приводов с одновременным получением информации о параметрах динамической модели. Цель изобретения - повышение быстродействия, точности и расширение диапазона применения. Определяют установившееся значение отклонения инерционной нагрузки при подаче сигнала возбуждения в виде прямоугольного скачка той же амплитуды. Импульсный сигнал возбуждения формируют с длительностью, не превышающей длительность, необходимую для того, чтобы отклонение инерционной нагрузки составляло не менее 25% установившегося значения в случае сигнала возбуждения в виде прямоугольного скачка. Амплитудно-частотную х-ку привода вычисляют с помощью быстрого преобразования Фурье и используют ее для определения параметров динамической модели привода. 3 ил.

О а в2 03 а.Ч 0.5 0,6 0,1 US 0,9 ifl 1,1

Время, с фиг.2