Preview

Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie

Advanced search

The Synthesis of the Relay Hydraulic Power Drive by Setting Limits on Parametrical Sensitivity of its Characteristics

https://doi.org/10.17587/mau.18.395-407

Abstract

Relay control systems are widely used in engineering. Simple construction, reliability and low cost are the main advantages of such systems. Relay control systems are used in industrial control systems and also in moving objects control systems. Real values of control system plant parameters almost always differ from design (nominal) values. /t also applies to relay self-oscillating control systems. Deviations of relay self-oscillating control system plant parameters may lead to perceptible reduction of input signals tracking accuracy, and in special case - to instability of periodic motions in the system. /t makes the system unusable. So it's very important to control parametrical sensitivity of system characteristics at the stage of relay self-oscillating system synthesis. With the participation of the authors of this article effective methods of research of nonlinear tracking relay self-oscillating systems parametrical sensitivity were developed. These methods allow to research parametrical sensitivity of the system periodic motions and the system tracking mode. /n this article the synthesis of the relay self-oscillating power volume hydraulic drive by setting limits on the sensitivity of its characteristics to changes of the pump drive motor rotation speed is considered using designed methods. Such hydraulic drives are often used in control systems of moving technical objects. The main drawbacks of volume hydraulic drives, which limits their application in tracking control systems, are difficulty of variable pump controlling and also significant dependence of drive characteristics on the rotation speed of the drive motor of the hydraulic pump. /ts instability adversely affects on accuracy characteristics and efficiency of the drive. As a result, the synthesis could provide high accuracy and efficiency of hydraulic drive.

About the Authors

A. V. Morzhov
Tula State University
Russian Federation


S. V. Morzhova
Tula State University
Russian Federation


References

1. Kanno M., Hara S., Nakamura R., Matsuhara M. Algebraic Approach to Sensitivity Analysis in Optimal Feedback Control System Design // Proc. of the IEEE International Symposium on Computer-Aided Control System Design. IEEE International Symposium on Computer-Aided Control System Design, CACSD. 2010. P. 1696-1701.

2. Gazdos F., Dostal P., Marholt J. Robust Control of Unstable Systems: Algebraic Approach Using Sensitivity Functions // International Journal of Mathematical Models and Methods in Applied Sciences. 2011. Vol. 5, N. 7. P. 1189-1196.

3. Бурдаков С. Ф. Управление колебательной системой с минимальной параметрической чувствительностью // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2012. Т. 2, № 145. С. 13-19.

4. Сухих Н. Н., Рукавишников В. Л. Использование функции чувствительности для анализа бортовых цифровых автоматических систем управления полетом // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2012. № 186. С. 92-95.

5. Eslami M. Theory of Sensitivity in Dynamic Systems: Am Introduction. Berlin: Springer-Verlag, 1994, 600 р.

6. Rozenwasser E., Yusupov R. Sensitivity of Automatic Control Systems. London, New York, Washington, D.C: CRC Press, Boca Raton, 2000. 436 р.

7. Моржов А. В., Фалдин Н. В. Функции чувствительности характеристик автоколебаний в релейных системах с нелинейным объектом управления // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2014. № 6. С. 14-24.

8. Моржова С. В., Фалдин Н. В. Методы исследования чувствительности автоколебаний в релейных системах управления к изменению параметров объекта управления // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: Труды XII Международной конференции (Самара, 2010 г.). Самара: Самарский научный центр РАН, 2010. С. 398-403.

9. Фалдин Н. В., Моржов А. В. Чувствительность ошибки слежения к изменению параметров объекта управления в релейной автоколебательной системе // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. Т. 16, № 2. С. 81-88.

10. Моржов А. В., Моржова С. В. Метод исследования чувствительности периодических движений в релейной системе с кусочно-линейным объектом управления // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Вып. 4. Тула: Изд-во ТулГУ, 2016. С. 236-247.

11. Гамынин Н. С. Гидравлический привод систем управления. М.: Машиностроение, 1972. 376 с.

12. Моржов А. В., Моржова С. В. Синтез релейного автоколебательного объемного силового гидропривода при задании ограничений на чувствительность // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 6. С. 27-34.

13. Фалдин Н. В., Моржов А. В. Автоколебания в релейных системах с кусочно-линейными объектами управления // Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. № 2. С. 2-9.

14. Фалдин Н. В. Релейные системы автоматического управления // Математические модели, динамические характеристики и анализ систем автоматического управления / Под. ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. С. 573-636.

15. Фалдин Н. В., Моржов А. В. Дискретная линеаризация по полезному сигналу релейных автоколебательных систем управления // Мехатроника, автоматизация, управление. 2006. № 11. С. 13-19.


Review

For citations:


Morzhov A.V., Morzhova S.V. The Synthesis of the Relay Hydraulic Power Drive by Setting Limits on Parametrical Sensitivity of its Characteristics. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2017;18(6):395-406. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.18.395-407

Views: 369


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)