ارزیابی و تحلیل دقت مدل‌های جامع کاملاً غیرخطی و ساده شده برای شیرهای کنترل جریان اسپولی با وضعیت‌های انطباقی مختلف

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 دانشگاه گیلان

چکیده

معادلات غیرخطی شیرهای کنترل جریان اسپولی، دبی‌های کنترلی را از طریق پورت‌های شیر به پارامترهای آن مرتبط می­سازند. این معادلات حالات شیرهای مرکز بحرانی، فراانطباقی و فروانطباقی را پوشش می‌دهند. عدم تساوی عرض اسپول‌ها و موقعیت خنثای نامتعارف اسپول‌های شیر نیز می‌تواند با استفاده از این مدل شبیه‌سازی شود. علاوه بر این، مدل ساده شده شیر کنترل جریان اسپولی با فرضیاتی می­تواند برای سهولت تحلیل مورد استفاده قرار ­گیرد. در این مقاله دقت مدل کاملاً غیرخطی در مقایسه با مدل ساده شده متعارف مورد تحلیل قرار ­می­گیرد. بر اساس مدل خطی مرتبه دوم یک سیستم سروهیدرولیک، آنالیز ابعادی مدل کاملاً غیرخطی شیر نشان می­دهد که دقت مدل مستقل از انتخاب یک دسته خاص از پارامترهای آن است. در واقع، خطای مدل برای یک مقدار معین از ضریب میرائی هیدرولیکی به مقادیر پارامترهای مدل وابسته نیست،   به گونه­ای که ترکیب این پارامترها منجر به یک ضریب میرائی ثابت می­شود. بنابراین دقت مدل می­تواند از قبل به کمک شبیه­سازی تعیین شود. این نکته می­تواند انعطاف­پذیری بالایی را در اختیار طراح سیستم کنترل هیدرولیک قرار دهد تا از امکان استفاده از مدل ساده شده شیر بدون تعیین خطاهای مدل­سازی اطمینان حاصل نماید. به دلیل اینکه سیستم­های هیدرولیکی به ­ندرت فراتر از محدوده­ فرکانسی مورد نظر به حرکت در می­آیند، می­توان نتیجه گرفت که برای بسیاری از کاربردها، مدل ساده شیر بیان دقیقی از دینامیک شیر را می­تواند فراهم ­سازد.

کلیدواژه‌ها