Yuqori - yuqori darajadagi joylashtirishni talab qiladigan stsenariylarga mos keladigan pnevmatik aktuatormi?

Sanoat avtomatlashtirish sohasi sohalarida ularning muhim afzalliklari tufayli keng qo'llanilgan: oddiy dizayn, arzon narxlar, kuchli ifloslanish qarshiligi va qattiq muhitda ishonchli operatsiya. Ushbu qurilmalar turli xil stsenariylarda, umumiy yig'ilishlar va qadoqlash texnikasidan tortib robotli aktyor va aerokokosexnika operatsiyasini murakkablashtirish uchun keng tarqalgan.

Biroq, sanoatni avtomatlashtirish bo'yicha yutuqlarga ko'ra, ko'plab paydo bo'lgan arizalar aniqlikni aniqlash uchun tobora ko'proq talablarni jalb qiladi. Bu tanqidiy savolni ko'taradi: yuqori - yuqori darajadagi joylashtirishni talab qiladigan stsenariylar uchun mos keladimi?

Ushbu muammoni sinchkovlik bilan o'rganib chiqish ikki maqsadga xizmat qiladi. Bu bizga pnevmatik aktuatorlarning ishlash chegarasini aniqlashga yordam beradi, ularni oqilona tanlov va joylashtirishni ta'minlaydi. Bundan tashqari, u pnevmatik texnologiyalarning davomi va innovatsiyalari uchun juda muhim va amaliy ahamiyatga ega bo'lgan pnevmatik texnologiyalarning davomi va innovatsiyalari uchun muhim yo'nalish beradi.

Gaz siqilishi
Gaz tabiiy ravishda siqilib ketadi, gaz molekulalarining erkin harakatlanishidan kelib chiqadigan fundamental mulk. Bosim qo'llanilganda, molekulalar orasidagi masofa pasayadi, gaz hajmini kamaytiradi. Aksincha, bosim pasayganda gaz kengayadi. Pnevmatik aktuator doirasida ushbu siqilish bir nechta qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Ishga tushirish paytida siqilgan havo pistonni olib ketish uchun etarli bosimni qurish uchun etarli vaqt talab etadi. Bundan tashqari, siqilish jarayonida siqilish tezligining o'zgaruvchanligini keltirib chiqaradi, izchil tezlikni saqlab qolish qiyinlashadi. Masalan, oldindan qo'zg'alishdan aniq foydalanishni talab qiladigan pnevmatik manipulyatorda, ushbu tezlikning o'zgarishi ob'ektlarni tekshirish paytida noto'g'ri ishlashga olib kelishi mumkin.

Silindrli ishqalanish
Silindrlardagi ishqalanish, avvalambor piston va silindr devorlari, shuningdek, elementlarni muhrlash elementlari tomonidan ishlab chiqarilgan ishqalanish bilan bog'liq. Pistonning o'zaro kelishib, u silindr devoriga ishqalanishni ishlab chiqaradi. O {{2} halqalari kabi komponentlar tsilindrni saqlash uchun zarurdir, ammo ular piston yoki silindr devoriga murojaat qiladigan ishqalanishni keltirib chiqaradi. Ishqozon aktuatorni ishga tushirish, to'xtatish va harakatsizlikni sezilarli darajada ta'sir qiladi. Ishga tushirishda yuqori ishqalanish faollikni engib o'tishni kuchaytirish uchun ko'proq harakatlantiruvchi kuchni talab qiladi. To'xtash paytida ishqalanish tormoz sifatida ishlaydi; Biroq, notekis ishqalanish taqsimoti noto'g'ri to'xtash joylariga olib kelishi mumkin. Harakatlanishda harakatlanishda o'zgarishlar tezlikni aniqlash uchun tezkor o'zgarishlarga olib keladi.

Muhrlash ishi
Pnevmatik aktuatorning muhrlash yaxlitligi ishonchli operatsiya va xizmat ko'rsatish muddati uchun juda muhimdir. Umumiy muhrlash usullari orasida bo'shatish muhrlash va uzuk muhrlashlari kiradi. GAP muhrlash piston va silindrli devor o'rtasidagi minimal bo'shliqqa tayanadi, ammo nisbatan past samaradorlikni taklif etadi. Ringlarni o'rnatib, ringlar muhrlashi (masalan, o - halqalar), pistonda yoki silindrning ichida halqalarni o'rnatib, yuqori muhrlash ko'rsatkichlarini ta'minlaydi. Ekspiratsiyani etarli emasligi gazning oqishiga olib keladi, aktuatorning chiqish kuchini kamaytiradi. Masalan, og'ir narsalarni ko'tarish uchun yuqori kuchlarni sarflashni talab qiladigan tizimda gazning etishmasligi etarli kuchga ega bo'lishi va yukning maqsadli holatiga kelmaslik va harakatni buzishning oldini olish mumkin.

Doimiy yuk shartlari
Doimiy yuk sharoitida pnevmatik aktuatorning chiqish kuchi yukni muvozanatlashi kerak. Yukning kattaligi bevosita aktuatorning tezligi va tezlashishi ta'sir qiladi. Engil yuklar ostida aktuator ushbu siqilgan havo bosimi uchun tez tezlashishga va tezroq harakatlanish tezligini oshiradi. Aksincha, og'irroq yuklar tezlashtirish va sekinlashuvchan tezlikni pasaytiradi. Ushbu tezlik tafovutlari aktuator uchun zarur bo'lgan vaqtga ta'sir qiladi, natijada joylashish aniqligiga ta'sir qiladi. Masalan, aniq harakat qilishni talab qiladigan avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyasida yukning o'zgarishi amalda belgilangan vaqtda belgilangan vaqtda belgilangan pozitsiyani amalga oshirish, rejalashtirishni muvofiqlashtirish va mahsulot sifatini buzishiga to'sqinlik qilishi mumkin.

Turli xil yuk shartlari
Turli yuklarni aylantirish uchun tsiklik yuklar kabi turlar (masalan, belgilangan chastotada tebranadigan uskunalar tomonidan ishlab chiqarilgan yuklar) va tasodifiy yuklar (masalan, oldindan aytib bo'lmaydigan tashqi tartibsizliklar tufayli yuklar). Turli xil yuklar aktuatorning dinamik javobiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Javob vaqti haqida turli xil yuklar aktuatorning reaktsiyasiga kechikishlarga olib kelishi mumkin, unda maqsadli holatda tarqalishning kechikishiga olib keladi. Qattiqlashning haddan tashqari o'zgaruvchanligi kelgusida aktuatorning vazifa mavqeini bosib o'tishga olib kelishi mumkin, maqsadga qaytarish va shu bilan pozitsiyani kiritishni talab qiladi. Masalan, robot qo'lining ob'ekti paytida foydalanish jarayoni paytida tasodifiy o'zgarishlar ob'ektni olish yoki joylashtirishda tasodifiy o'zgarishlar noto'g'ri joylashishiga olib kelishi mumkin.

Inertiv yuk ta'siri
Inertiv yuk ob'ekt massasi tufayli harakatda o'zgarishlarga qarshilik ko'rsatishni anglatadi. Pnevmatik aktuator harakati paytida inertiv yuk boshlang'ich va to'xtash jarayonlariga ta'sir qiladi. Ishga tushirishda inertsiyani engib o'tish kerak bo'lgan tezlikni tezlashtirish uchun katta harakatlantiruvchi kuch talab etiladi. Tormoz paytida, inertsiya to'xtashdan oldin muayyan masofani bosib o'tishni davom ettirishiga olib keladi. Tezlash va o'chirish bosqichlarida ushbu inervitsion holatlar pozitsiyada xatolarni kiritadi. Masalan, yuqori - tezkor pnevmatik slayd, inertial yukning mavjudligi slaydning to'xtash signalini darhol to'xtata olmaydi; Bu belgilangan to'xtash nuqtasidan tashqarida, joylashuvni buzadigan aniqlikdan tashqari sayohat qiladi.

Tashqi boshqaruv strategiyalari

PID boshqaruv algoritm
PID nazorati mutanosib, integral va hosilalarni sozlash orqali aniq tizimni boshqarish qobiliyatiga erishadigan keng qo'llaniladigan va etuk algoritm. Pnevmatik aktuator nazorati uchun PID algoritimi Actuatorning haqiqiy holati va uning maqsadli holati o'rtasidagi og'ishqa asoslangan siqilgan havo oqimini va bosimni tartibga soladi, shu bilan aktuatorning harakatini boshqarish. PID parametrini sozlashda tanqidiy ta'sir ko'rsatadi. Haddan tashqari yuqori mutanosib yutuqlar tizimning haddan oshishi va tebranishi mumkin; haddan tashqari uzoq vaqt integral zamonlarda sekin tizimga javob berish; Va nomuvofiq hosila vaqtlari tizimning barqarorligini buzishi mumkin. PID parametrlarini to'g'ri optimallashtirish Aktuatorga maqsadli holatini tez va aniq va aniqlashni yaxshilashni kuchaytirishga imkon beradi.

Fuzzy nazorati
Fuzzy nazorati - bu noaniq matematik modelni talab qilmaydigan fuzzy mantiqiga asoslangan uslubiy uslub. Bu pnevmatik aktuator tizimida o'ziga xos bo'lmaganlik va noaniqlikni samarali qo'llaydi. Fuzzy to'plamlari va qoidalarini aniqlash orqali loyqa nazorat operator ekspertizasini boshqaruv strategiyalariga tarjima qiladi. Yuqori - uchun aniq pnevmatik aktuatorning aniqligi, loyqa nazorati vaqtli davlat ma'lumotlari (masalan, lavozim, tezligi) o'zgaruvchan ishlashini sezilarli darajada o'zgartiradi. An'anaviy PID nazorati bilan taqqoslaganda, loyqa nazorati yuqori darajada yaxshilanish va mustahkamlanish aniqligini oshirishga olib keladi.

Aqlli boshqaruv algoritmlari (masalan, Neral tarmoqlarini boshqarish)
Neyron tarmog'i nazorati inson asab tizimini taqlid qiladigan aqlli algoritm. Bu o'z-o'zini {{1} tarbiya, moslashish, moslashish va noxitlik bo'lmagan xaritalar, pnevmatik aktuator tizimlarini boshqarish va boshqarish kabi imkoniyatlarga ega. Yuqori - "Neakal tarmoqlari" ning aniq joylashuvi, neyron tarmoqlari aniq modellarni yaratish uchun keng qamrovli trening ma'lumotlarini o'rganadi. Keyin ular haqiqiy {{5} Vaqtni tezkor ma'lumotlarga asoslangan bashoratlar va tuzatishlar qilishadi. Neyron tarmog'i boshqaruvi samarali ravishda pnevmatik aktuator tizimidagi yuqori darajadagi nomuvofiqlik va noaniqlikni keltirib chiqaradi, bu joylashuvni yanada kuchaytirishning muhim salohiyatini va afzalliklarini namoyish etadi.

Yordamchi qurilmalar

Yuqori - aniqlik sensorlari
Yuqori - pnevmatik aktuatorlarga mos keladigan aniqlik sensorlar joylashuvi va bosim nuqtai nazarini o'z ichiga oladi. Ko'chirish sensorlari real - Real - Yozuvlar tizimiga vaqt ajratish, bosimi siqilgan havo bosimi o'zgaruvchanligini kuzatadi. Ushbu datchiliklar, nazorat tizimini zudlik bilan Aktuatorning harakatini tezda o'zgartirishga imkon beradigan aniq ma'lumotlarni etkazib berishadi. Masalan, yuqori - yuqori - aniq pnevmatik joylashayotgan joy, boshqa joyga almashtirish sensorlari platformaning pozitsiyasini aniq belgilaydi. Agar biron bir og'ish ro'y bersa, boshqaruv tizimi sensor fikrlarini zudlik bilan tartibga solinadigan holda, platformaning maqsadli holatiga va shu bilan platformaning aniqligini oshirishga yo'naltiradi.

Pnevmatik servo klapanlar
Pnevmatik servo klapanlar gaz oqimini va bosimini aniq tartibga soladi. Ular elektr boshqaruv signallarini tegishli gaz oqimiga va bosimni sozlashiga o'zgartiradilar, pnevmatik aktuatorlarni aniq nazorat qilishni ta'minlaydi. Tez dinamik javob va yuqori nazoratning aniqligi bilan tavsiflanadi, bu klapanlar yuqori - yuqori darajadagi joylashish uchun zarurdir. Gaz oqimi va boshqaruvchiga boshqaruv tizimi buyruqlariga muvofiq belgi qo'yadigan bosimni modernizatsiya qilish, Sero vales aktuatorni oldindan belgilangan traektoriyani yaxshilab borishini ta'minlaydi. Binobarin, ular aerokosmik uskunalarda keng tarqalgan foydalanishni talab qiladigan juda aniq darajada pnevmatik aktuator boshqaruv tizimlarida juda aniq joylashishni talab qiladilar.

Mexanik pasayish moslamalari
Mexanik pasayish moslamalari Acuatorning chiqish tezligini oshirib, rivojlantirilgan momentni ko'paytiradi. Umumiy turlarga tishli qisqartirish va qurtlar tezligini qisqartirish. Bunday qurilmalarni o'rnatish juda yumshoq ishlaydigan harakatni kuchaytiradi va tezlik displeylarini kamaytiradi. Ushbu barqarorlik pnevmatik aktuatorlarda yuqori pirovardilik aniqlikka erishish uchun juda muhimdir. Masalan, tishli tikuvni o'z ichiga olgan pnevmatik nazoratni talab qiladigan pnevmatik boshqaruvchi aylanma tezlikni pasaytiradi, shuning uchun aktuatorning maqsadli burchak mavqeiga to'g'ri kelishga imkon beradi.

Pnevmatik aktuatorlarning fundamental cheklanishi -, shu jumladan gaz siqilishi, silindrli ishqalanish va muhr xulq-atvori - yuqori - yuqori darajadagi joylashish qobiliyatiga salbiy ta'sir qiladi. Doimiy, o'zgaruvchan va inertiv yuklar kabi turli xil operatsion yuklar, aktuatorning joylashish dinamikasini yanada o'zgartirish, pozitsiyadagi xatolarni kiritish. Biroq, yuqori nazorat strategiyalari (masalan, Pemomatik boshqaruv yoki aqlli boshqarish usullarini amalga oshirish, pnevmatik servlo klapanlari, pnevmatik servlo klapanlari va mexanik jihatdan kamaytirish mexanizmlarini amalga oshirish orqali yuqori darajadagi {{5}

Shunday qilib, pnevmatik aktuatorlarning aniq cheklovlariga ega bo'lsa-da, tegishli boshqaruv usullari va qo'llab-quvvatlovchi texnik tanlovi nisbatan yuqori pozitsiyalarning aniqligi kerak bo'lgan ko'plab dasturlarning talablarini qondirishga imkon beradi. Pnevmatik texnologiyalar va nazorat tizimlarida davom etayotgan o'sish tnevmatik aktuatorlarning yuqori darajadagi {{{}} tnevmatik - aniq joylashtirish stsenariylari bo'yicha muvofiqligini oshirmoqda. Kelgusida rivojlanish iqtisodiyot algoritmlari va yordamchi qurilmalarni yanada rivojlangan boshqaruv vositalarini o'rganish va yaratish kerak. Bu pnevmatik aktuatorning aniqligini yanada kuchaytiradi, ularning arizalarini kengaytiradi va sanoatni avtomatlashtirishni rivojlantirishga katta hissa qo'shadi.