вання
інверсного діапазону
гістерезису
. Поріг спрацьовування (зона нечутливості). З підвищенням сили струму, викликаного по обмотці електромагніту, якір зміщується. Як тільки струм перестає змінюватися (рис. 3.2а), якір зупиняється. Потім струм повинен зрости на якусь мінімальну величину, перш ніж якір знову почне переміщатися. Це мінімальна зміна вхідної змінної до початку зміни вхідної називається порогом спрацьовування або чутливістю [17]. А величина А (рис 3.2а) називається зоною нечутливості. Цей же ефект має місце при зменшенні струму й зсуві якоря в протилежному напрямку.
Витоку в ущільненнях циліндрів збільшують нечутливість і зменшують жорсткість системи, яка характеризує поведінку системи під навантаженням. Витоки в златнику системи з позитивним перекриттям можуть, залежно від співвідношення витоків і перекриттів, зменшити зону нечутливості в порівнянні з системами з нульовим перекриттям; однак наявність їх викличе перелом в статичній характеристиці системи.
. Інверсний діапазон. Якщо вхідний сигнал спочатку змінюється в одному напрямку (зростає), а потім в іншому (спадає), то характеристика розпадається на дві (рис. 3.2б). Відстань між ними називається інверсним діапазоном [17]. Той же ефект має місце і в тому випадку, коли вхідний сигнал падає, а потім зростає.
. Гістерезис. Якщо струм змінюється спочатку в одному напрямку, а потім в іншому у всьому діапазоні, характеристика також двоїться. Максимальна відстань між двома гілками характеристики називається гістерезисом (рис. 3.2в).
Значення порога спрацьовування, інверсного діапазону і гістерезису можна зменшити за допомогою керування положенням якоря. Значення цих трьох параметрів в обох випадках зазвичай такі [17]:
від 3 до 6% від відповідного діапазону зміни в клапанах без керування положенням
від 0,2 до 1% від відповідного діапазону зміни в клапанах з керуванням становищем.
а)
б)
в)
Рисунок 3.2 - Зона нечутливості (а), інверсний діапазон (б) і гістерезис (в)
. 2 Методи усунення нелінійностей
Методи корекції характеристик розподільника:
. Дизеринг (осциляція).
Для подолання сили статичного тертя в золотнику розподільника, на керуючий сигнал накладаються коливання певної частоти. Це називається дизерингом або осциляцією. Синусоїдальний або прямокутний (у вигляді меандру) накладається сигнал осциляції володіє ефектом зменшення гістерезису розподільника, викликаного силами тертя, що діють у златнику розподільника [17]. Частота і амплітуда осциляції повинні бути вибрані так, щоб ефективно знижувати вплив гістерезису розподільника без створення обурення на виході. Зазвичай значення частоти осциляції задається нижче значення частоти
Ефект осциляції зростає зі зменшенням частоти. Вибір частоти залежить від гистерезиса працюючого розподільника і приводу і від перешкод [20].
Аксіальна осциляція суттєво впливає на витратні характеристики робочих вікон золотникових розподільних пристроїв, особливо при позитивних перекриттях. Якщо частота осциляції досить велика, а амплітуда порівняно мала, то коливання витрати і тиску досить незначні [23].
1. Компенсація зони нечутливості.
Для того, щоб поліпшити перехідні характеристики, коли зміна витрати обумовлено реверсированием полярності сигналу, може бути введений керований стрибок біля нульової області. Такий метод компенсації зони нечутливості називають корекцією по струму [17].
Посилення сигналу - електронний підсилювач перетворює напругу в електричний струм, сила якого виявляється достатньою для того, щоб привести в дію клапан.
Малюнок 3.3 - Обмін сигналами між керуючим пристроєм і пропорційним електромагнітом (блок-схема)
Три основні функції підсилювача показані на малюнку 3.4. Це коригування сигналу (для компенсації «мертвої зони»), широтно-імпульсна модуляція сигналу або ШИМ (для перетворення сигналу), посилення (для отримання сигналу потрібної потужності).
Малюнок 3.4 - Блок-схема одноканального підсилювача
Одноканальний підсилювач застосовується для управління клапанами з одним пропорційним магнітом. Розподільники управляються двома магнітами, і тому вимагають двоканальний підсилювач. Залежно від статусу сигналу управління, струм надходить або тільки на лівий магніт або тільки на правий. На малюнку 3.5 показаний принцип широтно-імпульсної модуляції (ШІМ). Си...
