1 Постановка задачи

3адача проектирования системы автоматического регулирования (CAP) заключается в та­ком выборе ее структурной схемы, параметров, характеристик и способа их технической реализации, при котором требуемые дина­мические и эксплуатационные свойства всей системы обеспечиваются наиболее простыми и надежными техническими средствами. В большинстве случаев задачей автоматического регулирования является поддержания в заданных пределах значения регулируемой величины (частоты вращения, давления, расхода и так далее) при различных нагрузках на объект и других возмущающих воздействиях. Однако в данной системе не представляется возможным выделить одну величину, однозначно определяющую качество работы системы.

При разработке электромеханической платформы для магнито-жидкостного амортизатора необходимо учитывать многие параметры, такие как ускорения и скорости сжатия (разжатия), положение штока амортизатора относительно гильзы, максимальное усилие. Поэтому следует разработать закон управления, оптимально удовлетворяющий запросам потребителя по перечисленным параметрам с возможностью корректировки их в реальном времени.

Стенд проверки служит для определения рабочих характеристик амортизаторов. С его помощью необходимо построить рабочую диаграмму. Кривая диаграммы должна быть плавной, а в точках перехода (от хода отдачи к ходу сжатия) – без участков, параллельных нулевой линии. Ее примерный вид представлен на рисунке 1.1.

F, Н

В

А

׀

а, м/с

׀׀

I – усилие при ходе отдачи; II – усилие при ходе сжатия

Рисунок 1.1 - Рабочая характеристика амортизаторов

Основным рабочим элементом стенда является кривошипно-шатунный механизм, который приводится в движение с помощью двигателя через редуктор.

Основные требования к электромеханической платформе для магнито-жидкостного амортизатора, отображенные в таблице 1.1.

Они предъявлены на основе выбора амортизатора, который будет испытываться, и зависят от размера, формы, места установки, а также вязкости наполняемой жидкости.

Таблица 1.1 - Основные требования к электромеханической платформе

Параметр	Величина
Максимальное усилие системы нагружения, кН	2
Максимальная скорость штока, м/с	1
Диапазон рабочих температур, С	От минус 40 до плюс 50
Максимальный ход штока, мм Минимальный ход штока, мм	110 10
Максимальная длина амортизатора, мм	700
Максимальная масса, кг	45
Электропитание, В	220
Мощность, Вт	1900

Необходимо разработать такую электромеханическую платформу для магнито-жидкостного амортизатора, чтобы она была оснащена датчиком перемещения патрона, амплитудомером, датчиком усилия, а также, системой регулировки скорости двигателя. Эти параметры должны контролироваться в режиме реального времени.

Так как при работе электромеханической платформы на нее будут влиять внешние возмущающие факторы, например, перепад напряжения в цепи питания, изменение температуры окружающей среды, то для достижения требуемых параметров быстродействия необходимо произвести коррекцию системы.