Předmět Řízení hydraulických mechanizmů (Řízhy)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu Řízhy - Řízení hydraulických mechanizmů, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Studenti se seznámí s třemi kvalitativními stupni řízení hydraulických mechanismů: klasickou řídicí technikou, proporcionální řídicí technikou a servotechnikou.Naučí se rozlišovat dva základní způsoby řízení hydraulických mechanismů: řízení ventilové a řízení objemové. Dovedou analyzovat oba tyto způsoby zejména z pohledu přesnosti řízení, dynamických vlastností, energetické náročnosti a ceny. U proporcionálního řízení dovedou provést projekční návrh řídicího systému (syntézu) pro konkrétní aplikaci. U servomechanismů dovedou totéž pro jednodušší případy aplikací.

Osnova

Program přednášekTýden Náplň přednášek1 Definice pojmu řízení. Řízení hydraulických mechanismů : řízené veličiny, způsoby řízení - klasifikace. Řízení proměnným odporem, jednohranové, závislé na tlakovém spádu na motoru. Zdroje konstantního tlaku.2 Řízení proměnným odporem, jednohranové, nezávislé na tlakovém spádu na motoru. Škrtící ventily s dvoucestnou tlakovou váhou. Škrtící ventily nezávislé na viskozitě. Škrtící ventily s třícestnou tlakovou váhou.3 Řízení proměnným odporem, dvojhranové. Čtyřhranové řídící šoupátko. Proporcionální rozváděče ovládané mechanicky.4 Proporcionální rozváděče ovládané elektricky. Řídící elektronika. Proporcionální rozváděče s dvoucestnou tlakovou váhou a třícestnou tlakovou váhou, LS (Load-Sensing) systémy.5 Návrh obvodů s proporcionálními rozváděči.6 Servoventily.7 Servopohony. Aplikace servopohonů v letectví, robotice, obráběcích strojích, tepelné a jaderné energetice. 8 Dynamika servopohonů. Způsoby popisu prvků regulačního obvodu, mat.- fyzikální modely prvků regulačního obvodu.9 Rotační servopohony: matematický popis dynamického chování, způsoby řízení, dynamická stabilita.10 Polohové servomechanizmy s mech. zpětnými vazbami. Elektrohydraulické polohové servomechanismy. Matematický popis dynamického chování, způsoby řízení, dynamická stabilita.11 Stabilizace polohových servomechanismů.12 Objemové řízení.13 Sekundární regulace hydromotorů. Řízení tlaku, síly, momentu.14 Zásady montáže, provozu a údržby servomechanismů. Filtrace a teplotní stabilizace.Program cvičení a seminářů + individuální práce studentůTýden Náplň cvičení a seminářů1 Opakování základních pojmů z tekutinových mechanismů.2 Řízení proměnným odporem : obvody se škrtícími ventily.3 Řízení proměnným odporem : obvody se škrtícími ventily.4 Měření č.1 : Měření závislosti škrtícího ventilu na teplotě. Měření charakteristiky škrtícího ventilu s dvoucestnou tlakovou váhou.5 Měření č.2 : Měření M-n charakteristiky pohonu s řízením proměnným odporem.6 6. Program č.3 : Návrh obvodu s proporcionálním rozváděčem. Příklad z oblasti hutních provozů. 7 Návrh obvodu s proporcionálním rozváděčem - dokončení.8 Návrh hydrostatického převodu s řízením geometrického objemu hydrogenerátoru i hydromotoru. Příklad z oblasti mobilní techniky.9 Přechodová charakteristika, přenos, frekvenční charakteristika.10 Matematicko-fyzikální modely prvků regulačního obvodu.11 Program č.4 : Návrh rotačního servopohonu. Příklad z oblasti zvedacich zařízení.12 Měření rotačního servopohonu - k programu č.4.13 Návrh polohového servomechanismu. Příklad z oblasti jaderné energetiky.14 Předvedení činnosti polohového servomechanismu v laboratoři. Zápočet.Otázky ke zkoušce:1. Řízení proměnným odporem, jednohranové: princip řízení, statická M-n a F-v charakteristika pohonu.2. Škrticí ventily závislé na tlakovém spádu. Škrticí ventily závislé a nezávislé na viskozitě. Umístění škrticích ventilů na vstupu a výstupu hydromotoru.3. Energetická bilance pohonu řízeného proměnným odporem.4. Škrticí ventily s dvoucestnou tlakovou váhou: funkce, konstrukce, použití, energetická bilance.5. Škrticí ventily s třícestnou tlakovou váhou: funkce, konstrukce, použití, energetická bilance.6. Realizace zdrojů konstantního tlaku.7. Proporcionální rozváděče přímo řízené: provedení, vlastnosti, použití. Typy šoupátek. Průtoková i-Q charakteristika.8. Proporcionální rozváděče nepřímo řízené: provedení, vlastnosti, použití.9. Proporcionální tlakové ventily. Proporcionální rozváděče s dvoucestnou a třícestnou tlakovou váhou.10. Návrh proporcionálního rozváděče s ohledem na dynamiku systému.11. Objemové řízení pohonu. Regulační hydrogenerátory a způsoby řízení geometrického objemu: mechanické, elektrické, hydraulické přímé a nepřímé, elektrohydraulické.12. Regulační hydrogenerátor s regulací na konstantní průtok. Hydrogenerátor s LS regulací.13. Servomechanismy: definice, druhy, typické znaky, obecné blokové schéma. Příklad kopírovacího zařízení.14. Dynamické vlastnosti servopohonů: přenosové vlastnosti jednoduchých bloků.15. Přechodová charakteristika, frekvenční charakteristika, logaritmická modulová a fázová frekvenční charakteristika jednoduchých bloků.16. Servoventily: řídicí šoupátko, statické charakteristiky, matematický popis.17. Servoventily: 1.stupeň servoventilů, provedení zpětných vazeb. Třístupňové servoventily.18. Servoventily: matematické modely dynamického chování. Dynamické charakteristiky.19. Hydromotory servopohonů: konstrukce, matematické modely dynamického chování.20. Regulátory, snímače polohy a rychlosti.21. Rychlostní servomechanismus: hydraulické schéma, blokové schéma řízení, vlastnosti, aplikace.22. Polohový servomechanizmus: hydraulické schéma, blokové schéma řízení, vlastnosti, aplikace.23. Dynamická stabilita a metody stabilizace polohových servomechanismů.24. Sekundární regulace hydromotorů.

Literatura

Pavlok, B. Hydraulické prvky a systémy. Díl 2. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008.150 s. ISBN 978-248-1827-6.Rýc, Z.; Pavlok, B. Hydraulické pohony a jejich regulace. Ostrava: VŠB v Ostravě, 1984. 165 str.Souček, P. Elektrohydraulické servomechanismy. Praha: ČVUT Praha, 1992. 158 str. ISBN 80-01-00376-0 .

Požadavky

Žádné

Garant

doc. Dr. Ing. Lumír Hružík

Vyučující

Ing. Adam Bureček, Ph.D.doc. Dr. Ing. Lumír Hružíkdoc. Ing. Bohuslav Pavlok, CSc.