Mbinu ya Utafiti ya Sifa Zinazobadilika za Mfumo wa Kihaidroli

Pamoja na maendeleo ya kuendelea na maendeleo ya teknolojia ya majimaji, mashamba yake ya matumizi yanazidi kuwa makubwa zaidi. Mfumo wa majimaji unaotumiwa kukamilisha kazi za maambukizi na udhibiti unazidi kuwa ngumu zaidi na zaidi, na mahitaji ya juu yanawekwa mbele kwa kubadilika kwa mfumo wake na maonyesho mbalimbali. Yote haya yameleta mahitaji sahihi na ya kina zaidi katika muundo na utengenezaji wa mifumo ya kisasa ya majimaji. Ni mbali na kuweza kukidhi mahitaji yaliyo hapo juu tu kwa kutumia mfumo wa kitamaduni ili kukamilisha mzunguko wa hatua ulioamuliwa mapema wa kitendaji na kukidhi mahitaji ya utendaji tuli wa mfumo.

Kwa hivyo, kwa watafiti wanaohusika katika muundo wa mifumo ya kisasa ya majimaji, ni muhimu sana kusoma sifa za nguvu za mifumo ya usambazaji na udhibiti wa majimaji, kuelewa na kujua sifa za nguvu na mabadiliko ya parameta katika mchakato wa kufanya kazi wa mfumo wa majimaji, ili kuboresha zaidi na kamilifu mfumo wa majimaji. .

1. Kiini cha sifa za nguvu za mfumo wa majimaji

Tabia za nguvu za mfumo wa majimaji ni kimsingi sifa ambazo mfumo wa majimaji huonyesha wakati wa mchakato wa kupoteza hali yake ya awali ya usawa na kufikia hali mpya ya usawa. Zaidi ya hayo, kuna sababu kuu mbili za kuvunja hali ya awali ya usawa wa mfumo wa majimaji na kuchochea mchakato wake wa nguvu: moja husababishwa na mabadiliko ya mchakato wa maambukizi au mfumo wa udhibiti; nyingine inasababishwa na kuingiliwa kwa nje. Katika mchakato huu wa nguvu, kila kutofautiana kwa parameter katika mfumo wa majimaji hubadilika kwa wakati, na utendaji wa mchakato huu wa mabadiliko huamua ubora wa sifa za nguvu za mfumo.

2. Mbinu ya utafiti wa sifa za nguvu za majimaji

Njia kuu za kusoma sifa za nguvu za mifumo ya majimaji ni njia ya uchambuzi wa utendakazi, njia ya kuiga, njia ya utafiti wa majaribio na njia ya simulation ya dijiti.

2.1 Mbinu ya uchanganuzi wa kazi
Uchambuzi wa kazi ya uhamishaji ni mbinu ya utafiti kulingana na nadharia ya udhibiti wa zamani. Kuchanganua sifa zinazobadilika za mifumo ya majimaji kwa nadharia ya udhibiti wa kitamaduni kwa kawaida huzuiliwa kwa mifumo ya mstari wa pembejeo moja na pato moja. Kwa ujumla, mfano wa hisabati wa mfumo umeanzishwa kwanza, na fomu yake ya kuongezeka imeandikwa, na kisha mabadiliko ya Laplace hufanywa, ili Kazi ya uhamisho wa mfumo inapatikana, na kisha kazi ya uhamisho wa mfumo inabadilishwa kuwa Bode. uwakilishi wa mchoro ambao ni rahisi kuchambua intuitively. Hatimaye, sifa za majibu zinachambuliwa kupitia awamu-frequency curve na amplitude-frequency curve katika mchoro wa Bode. Wakati wa kukutana na matatizo yasiyo ya kawaida, mambo yake yasiyo ya mstari mara nyingi hupuuzwa au kurahisishwa katika mfumo wa mstari. Kwa kweli, mifumo ya majimaji mara nyingi ina mambo magumu yasiyo ya kawaida, kwa hiyo kuna makosa makubwa ya uchambuzi katika kuchambua sifa za nguvu za mifumo ya majimaji na njia hii. Kwa kuongezea, mbinu ya uchanganuzi wa kazi ya uhamishaji huchukulia kitu cha utafiti kama kisanduku cheusi, inazingatia tu ingizo na matokeo ya mfumo, na haijadili hali ya ndani ya kitu cha utafiti.

Mbinu ya uchanganuzi wa nafasi ya serikali ni kuandika kielelezo cha hisabati cha mchakato wa nguvu wa mfumo wa majimaji unaosomwa kama mlinganyo wa hali, ambao ni mfumo wa mpangilio tofauti wa mpangilio wa kwanza, ambao unawakilisha derivative ya mpangilio wa kwanza wa kila hali ya kutofautisha katika majimaji. mfumo. Kazi ya vigezo vingine kadhaa vya hali na vigezo vya pembejeo; uhusiano huu wa kiutendaji unaweza kuwa wa mstari au usio na mstari. Kuandika kielelezo cha hisabati cha mchakato unaobadilika wa mfumo wa majimaji katika mfumo wa mlinganyo wa hali, njia inayotumika sana ni kutumia kitendakazi cha uhamishaji kupata mlingano wa utendakazi wa hali, au kutumia mlinganyo wa kutofautisha wa hali ya juu ili kupata hali ya mlingano, na mchoro wa dhamana ya nguvu pia inaweza kutumika kuorodhesha mlingano wa serikali. Njia hii ya uchambuzi inazingatia mabadiliko ya ndani ya mfumo uliofanyiwa utafiti, na inaweza kukabiliana na matatizo ya pembejeo nyingi na matokeo mengi, ambayo inaboresha sana mapungufu ya njia ya uchambuzi wa kazi ya uhamisho.

Mbinu ya uchanganuzi wa utendakazi ikijumuisha mbinu ya uchanganuzi wa utendakazi wa uhamishaji na mbinu ya uchanganuzi wa nafasi ya serikali ndiyo msingi wa kihisabati kwa watu kuelewa na kuchanganua sifa za ndani za nguvu za mfumo wa majimaji. Njia ya kazi ya maelezo hutumiwa kwa uchanganuzi, kwa hivyo makosa ya uchambuzi hutokea bila shaka, na mara nyingi hutumiwa katika uchanganuzi wa mifumo rahisi.

2.2 Mbinu ya kuiga
Katika enzi ambayo teknolojia ya kompyuta ilikuwa bado haijajulikana, kutumia kompyuta za analogi au saketi za analogi kuiga na kuchambua sifa za nguvu za mifumo ya majimaji pia ilikuwa njia ya vitendo na madhubuti ya utafiti. Kompyuta ya analog ilizaliwa kabla ya kompyuta ya digital, na kanuni yake ni kujifunza sifa za mfumo wa analog kulingana na kufanana katika maelezo ya hisabati ya sheria zinazobadilika za kiasi tofauti cha kimwili. Tofauti yake ya ndani ni kutofautiana kwa voltage inayoendelea kubadilika, na uendeshaji wa kutofautiana unategemea uhusiano sawa wa operesheni ya sifa za umeme za voltage, sasa, na vipengele katika mzunguko.

Kompyuta za analogi zinafaa sana kwa kutatua hesabu za kawaida za kutofautisha, kwa hivyo pia huitwa wachanganuzi wa tofauti za analog. Michakato mingi ya nguvu ya mifumo ya kimwili ikiwa ni pamoja na mifumo ya majimaji inaonyeshwa kwa namna ya hisabati ya milinganyo tofauti, kwa hivyo kompyuta za analogi zinafaa sana kwa utafiti wa uigaji wa mifumo inayobadilika.

Wakati njia ya kuiga inafanya kazi, vipengele mbalimbali vya kompyuta vinaunganishwa kulingana na mfano wa hisabati wa mfumo, na mahesabu yanafanyika kwa sambamba. Voltages ya pato ya kila sehemu ya kompyuta inawakilisha vigezo vinavyolingana katika mfumo. Faida za uhusiano. Hata hivyo, lengo kuu la njia hii ya uchambuzi ni kutoa mfano wa elektroniki ambao unaweza kutumika kwa ajili ya utafiti wa majaribio, badala ya kupata uchambuzi sahihi wa matatizo ya hisabati, kwa hiyo ina hasara mbaya ya usahihi wa chini wa hesabu; kwa kuongeza, mzunguko wake wa analog mara nyingi ni ngumu katika muundo, sugu kwa Uwezo wa kuingilia ulimwengu wa nje ni duni sana.

2.3 Mbinu ya utafiti wa majaribio
Mbinu ya utafiti wa kimajaribio ni mbinu ya lazima ya utafiti ya kuchanganua sifa zinazobadilika za mfumo wa majimaji, hasa wakati hakuna mbinu ya utafiti wa kinadharia ya vitendo kama vile uigaji wa dijiti hapo awali, inaweza tu kuchanganuliwa kwa mbinu za majaribio. Kupitia utafiti wa majaribio, tunaweza kuelewa kwa intuitively na kwa kweli sifa za nguvu za mfumo wa majimaji na mabadiliko ya vigezo vinavyohusiana, lakini uchambuzi wa mfumo wa majimaji kupitia majaribio una hasara ya muda mrefu na gharama kubwa.

Kwa kuongezea, kwa mfumo mgumu wa majimaji, hata wahandisi wenye uzoefu hawana uhakika kamili wa modeli yake sahihi ya hesabu, kwa hivyo haiwezekani kufanya uchambuzi sahihi na utafiti juu ya mchakato wake wa nguvu. Usahihi wa mfano uliojengwa unaweza kuthibitishwa kwa ufanisi kwa njia ya kuchanganya na jaribio, na mapendekezo ya marekebisho yanaweza kutolewa ili kuanzisha mfano sahihi; wakati huo huo, matokeo ya haya mawili yanaweza kulinganishwa na uigaji na utafiti wa majaribio chini ya Uchambuzi wa hali sawa, ili kuhakikisha kuwa makosa ya simulizi na majaribio yamo ndani ya safu inayoweza kudhibitiwa, ili mzunguko wa utafiti uweze kufupishwa na faida. inaweza kuboreshwa kwa misingi ya kuhakikisha ufanisi na ubora. Kwa hivyo, mbinu ya leo ya majaribio ya utafiti mara nyingi hutumiwa kama njia muhimu ya kulinganisha na kuthibitisha simulizi la nambari au matokeo mengine ya utafiti wa kinadharia ya sifa muhimu za mfumo wa majimaji.

2.4 Mbinu ya uigaji wa kidijitali
Maendeleo ya nadharia ya kisasa ya udhibiti na maendeleo ya teknolojia ya kompyuta yameleta njia mpya ya utafiti wa sifa za nguvu za mfumo wa majimaji, ambayo ni, njia ya simulation ya dijiti. Kwa njia hii, mfano wa hisabati wa mchakato wa mfumo wa majimaji huanzishwa kwanza, na kuonyeshwa kwa usawa wa hali, na kisha ufumbuzi wa kikoa cha muda wa kila kutofautiana kuu ya mfumo katika mchakato wa nguvu hupatikana kwenye kompyuta.

Mbinu ya uigaji wa kidijitali inafaa kwa mifumo ya mstari na mifumo isiyo ya mstari. Inaweza kuiga mabadiliko ya vigezo vya mfumo chini ya hatua ya kazi yoyote ya pembejeo, na kisha kupata uelewa wa moja kwa moja na wa kina wa mchakato wa nguvu wa mfumo wa majimaji. Utendaji wa nguvu wa mfumo wa majimaji unaweza kutabiriwa katika hatua ya kwanza, ili matokeo ya kubuni yanaweza kulinganishwa, kuthibitishwa na kuboreshwa kwa wakati, ambayo inaweza kuhakikisha kwa ufanisi kwamba mfumo wa majimaji uliopangwa una utendaji mzuri wa kazi na kuegemea juu. Ikilinganishwa na njia na mbinu zingine za kusoma utendaji wa nguvu wa majimaji, teknolojia ya uigaji wa dijiti ina faida za usahihi, kuegemea, kubadilika kwa nguvu, mzunguko mfupi na akiba ya kiuchumi. Kwa hiyo, mbinu ya uigaji wa kidijitali imetumika sana katika uwanja wa utafiti wa utendaji wa nguvu wa majimaji.

3. Mwelekeo wa maendeleo ya mbinu za utafiti kwa sifa za nguvu za majimaji

Kupitia uchanganuzi wa kinadharia wa mbinu ya uigaji wa kidijitali, pamoja na mbinu ya utafiti ya kulinganisha na kuthibitisha matokeo ya majaribio, imekuwa njia kuu ya kusoma sifa za mienendo ya majimaji. Zaidi ya hayo, kutokana na ubora wa teknolojia ya uigaji wa kidijitali, maendeleo ya utafiti kuhusu sifa za nguvu za majimaji yataunganishwa kwa karibu na maendeleo ya teknolojia ya uigaji wa kidijitali. Utafiti wa kina wa nadharia ya modeli na algorithms zinazohusiana za mfumo wa majimaji, na ukuzaji wa programu ya simulizi ya mfumo wa majimaji ambayo ni rahisi kuigwa, ili mafundi wa majimaji waweze kutumia nishati zaidi kwa utafiti wa kazi muhimu ya mfumo wa majimaji. maendeleo ya uwanja wa utafiti wa sifa za nguvu za majimaji. moja ya maelekezo.

Kwa kuongeza, kwa kuzingatia utata wa utungaji wa mifumo ya kisasa ya majimaji, masuala ya mitambo, umeme na hata nyumatiki mara nyingi huhusishwa katika utafiti wa sifa zao za nguvu. Inaweza kuonekana kuwa uchambuzi wa nguvu wa mfumo wa majimaji wakati mwingine ni uchambuzi wa kina wa shida kama vile majimaji ya kielektroniki. Kwa hiyo, maendeleo ya programu zima simulation hydraulic, pamoja na faida husika ya simulation programu katika nyanja mbalimbali za utafiti, kufikia multi-dimensional pamoja masimulizi ya mifumo ya majimaji imekuwa mwelekeo kuu ya maendeleo ya mbinu ya sasa ya utafiti wa sifa za nguvu za majimaji.

Pamoja na uboreshaji wa mahitaji ya utendaji wa mfumo wa kisasa wa majimaji, mfumo wa hydraulic wa jadi kukamilisha mzunguko wa hatua uliotanguliwa wa kitendaji na kukidhi mahitaji ya utendaji tuli wa mfumo hauwezi tena kukidhi mahitaji, kwa hivyo ni muhimu kusoma sifa za nguvu za mfumo wa majimaji.

Kwa msingi wa kufafanua kiini cha utafiti juu ya sifa za nguvu za mfumo wa majimaji, karatasi hii inatanguliza kwa undani njia nne kuu za kusoma sifa za nguvu za mfumo wa majimaji, pamoja na njia ya uchambuzi wa kazi, njia ya kuiga, utafiti wa majaribio. mbinu na mbinu ya uigaji wa kidijitali, na faida na hasara zao. Imeelezwa kuwa uundaji wa programu ya uigaji wa mfumo wa majimaji ambayo ni rahisi kuigwa na uigaji wa pamoja wa programu ya uigaji wa vikoa vingi ndio mwelekeo kuu wa maendeleo ya njia ya utafiti ya sifa za nguvu za majimaji katika siku zijazo.