Моделирование и управление электрогидравлическими вибраторами

делирования активных сред касаются проблем теории динамических систем, теории устойчивости и бифуркации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Beeler G. W., Reuter Н., Reconstruction of the action potential of ventricular myocardial fibres // J.Physiology. - 1977. - 268. - p. 177 - 210

2. S.G. Mallat, A Theory for Multiresolution signal Decomposition: The wavelet Representation // IEEE Transactions On Pattern Analysis And Machine Intelligence. - July 1989, vol.l 1, #7.

3. Ефимов И. P., Крымский В. И., Исследование циклоидального поведения вихрей на модели миокарда Билера - Рейтера. - Пущино, 1991. -

4. Кринский В. И. и др., Эволюция автоволновых вихрей // сб. Математика, кибернетика. -М.: Знание, 1986. - №8.

УДК 62.50

А.Н. Кусков

МОДЕЛИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИМИ

ВИБРАТОРАМИ

Электрогидравлические вибраторы обеспечивают преобразование входного задающего электрического сигнала в движения механической вибрации. В проводимой работе на кафедре микропроцессорных систем ТРТУ исследуется вопрос управления работой электрогидравлических вибраторов в составе испытательных вибрационных стендов, где к вибраторам предъявляются требования точного воспроизведения параметров амплитуды, скорости и ускорения входного задающего сигнала. Точность и иные требования к параметрам вибрации задаются соответствующими государственными стандартами. В зависимости от требований к характеру и силовых характеристик требуемого вибрационного воздействия вибрационные установки могут быть однокомпонентными (воспроизводящей вибрацию в одном направлении) и многокомпонентными (воспроизведение вибрации в нескольких направлениях). При этом каждый из них может быть одноканальным или многоканальным (в зависимости от числа используемых вибропреобразователей).

Первоначально в проводимой исследовательской работе рассматривались вопросы управления многоканальными однокомпонентными виброустановками. В таких установках обеспечивается вибрация за счет возвратно-поступательного движения объекта испытаний, помещенного на вибростол, который приводится в движение двумя или более вибростендами на основе электрогидравлических преобразователей. Основная сложность реализации точностных параметров вибрации возникает в силу того, что каждый контур автоматического регулирования элек-трогидравлического привода имеет отличную от другого фазово-частотную характеристику; это отличие заложено в неидеальности изготовления отдельных узлов системы, наличии транспортного запаздывания, воздействии внешних дес-

табилизирующих факторов - температуры, смешения центра тяжести испытуемой конструкции, резонансных явлений и т.д. Задачей системы управления виброустановкой является обеспечение синхронности движений штоков отдельных вибропреобразователей при сохранении автономности их работы. Автономность работы заключается в том, что управляющее воздействие формируется отдельно для каждого из каналов и вызывает перемещение только связанного с ним вибростенда. Автономность является необходимым условием работы системы управления

Традиционным путем решения задачи обеспечения синхронной работы вибровозбудителей в существующих системах является введение обратных связей, например, описанных в [1-4]. Такие способы решения не позволяют полностью обеспечить качество управления во всех диапазонах виброперемещения, виброскорости и виброускорения. В качестве возможного варианта решения проблемы синхронизации рассматривалось введение управляемой задержки в контур управления [6]. Такой подход при некотором снижении фазочастотных и ампли-тудо-частотных характеристик обеспечивает синхронизацию движений вибропреобразователей, но в условиях гармонических и медленно изменяющихся колебаний.

В качестве наилучшего решения поставленных проблем был принят путь применения контура цифрового программного управления для каждого вибропреобразователя. Для программной реализации управления движением гидроцилиндра построена математическая модель следящего гидропривода с идеальным золотником с учетом ряда допущений (давление, температура и вязкость рабочей жидкости стабильны; отсутствуют силы сухого трения ит.п.). Проведен анализ точностных требований к параметрам виброустановки ( на основании технических условий для промышленно выпускаемых вибростендов). Для оценки возможной точности построенной математической модели разработана и исследована аналоговая модель решения системы уравнений математической модели. Сравнение полученных при исследовании модели графических и числовых результатов с аналогичными данными по реально действующим вибропреобразователям позволяет сделать вывод о достаточно высокой точности приближения и возможности использования полученной математической модели для реализации программного управления контурами вибропреобразователей. Программная реализация математических зависимостей модели может быть проведена известными численными методами. Реализация в целом системы управления целесообразна в виде двухуровневой системы.

В настоящее время проводится анализ требований к вычислительному эталону для различных типов вибропреобразователей, подбор вариантов реализации численных методов решения, обеспечивающих в заданных пределах точности виброперемещение, виброскорость и виброускорение, проводится системное проектирования цифровых контуров управления.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент США кл.73-71-6 №3800588.

2. Патент США кл.73-71-6 № 3911732.

3. Патент Франции кл.73-71-6 №2114061.

4. Авторское свидетельство СССР № 924665.

5. Патент на изобретение по заявке № 98114405/09(015652) «Система управления многоканальным вибростендом».

6. Кусков А.Н. «Система управления вибрационной испытательной установкой». Тезисы доклада на Всероссийской конференции. Таганрог, 1997.

7. Научно-технический отчет «Разработка эскизного проекта системы управления трехкомпонентным вибростендом для сейсмических испытаний». НИИ строительных конструкций. Киев, 1987.

УДК 621.979.8.01

Е.В.Самарский

МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ О ПРОХОЖДЕНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИМПУЛЬСА ЧЕРЕЗ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

СЛОИ

В работе получено аналитическое решение задачи дифракции электромагнитного импульса (ЭМИ) произвольной формы от диэлектрической пластины. Решение этой задачи может быть использовано для импульсного измерения параметров диэлектриков.

Рассмотрим отражение электромагнитного импульса s и р поляризации от диэлектрической пластины. Решение этой задачи при монохроматической волне хорошо известно:

R 8Ín(Yid)(Y?-roY2) + >c<»(YidXr1T2-rori) .

sin

Yo = k0cos(\|/); Yi = k0A/e, -sin 2(vj/); Y2 = к0Л/е2 -sra2(i|/); k0=to/c;