Experimental analysis of instability and self-oscillations in an electrohydraulic servo drive


如何引用文章

全文:

详细

The tendency to self-oscillations is one of the most important problems of closed-loop hydraulic systems. In actual systems losses occur, variation of the transmitted energy and the strength of the system structural elements are always limited. This is the reason why self-oscillations are most often present. The main purpose of the research is to reveal the mechanisms of instability and self-oscillations in an electro-hydraulic servo drive to make a numerical simulation of the drive characteristics. A servo drive has all the conditions for the generation of self-oscillations: the oscillatory element – the movable member of the drive and a column of elastic liquid, the source of energy. Regular oscillations in a drive are maintained due to the energy of compressed liquid, feedback, non-linear character of generated and absorbed energy etc.  An experimental analysis of a servo system of the FESTO training simulator was carried out. The aim of the research was to accumulate materials for the development of mathematical models that would adequately represent the main properties of actual systems.

作者简介

P. Petrov

Ufa University of Science and Technology

编辑信件的主要联系方式.
Email: pgl.petrov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7901-2853

Candidate of Science (Engineering), Associate Professor of the Department of Applied Hydromechanics

俄罗斯联邦

R. Sunarchin

St. Petersburg State Polytechnical University

Email: sunar1939@mail.ru

Candidate of Science (Engineering), Associate Professor

俄罗斯联邦

M. Mashkov

State Marine Technical University

Email: m.mashkov1@gmail.com

Specialist of the Design Office for Additive Technologies

俄罗斯联邦

N. Krivosheev

“GS Unit” LLC

Email: ax@hydraulicunit.ru

Production Director

俄罗斯联邦

参考

  1. Kuderko D.A., Tselishchev V.A., Tselishchev D.V. Prospects for development of flight control surfaces actuators of civil aircraft. PNRPU Aerospace Engineering Bulletin. 2021. No. 67. Р. 70-84. (In Russ.). doi: 10.15593/2224-9982/2021.67.07
  2. Dindorf R., Wos P. Control of integrated electro-hydraulic servo-drives in a translational parallel manipulator. Journal of Mechanical Science and Technology. 2019. V. 33. P. 5437-5448. doi: 10.1007/s12206-019-1038-y
  3. Petrov P.V. Analysis of motion of a mass on the surface, provided the falling friction characteristics. Vestnik UGATU. 2019. V. 23, no. 2 (84). P. 51-60. (In Russ.)
  4. Den Hartog J.P. Mechanical vibrations. New York: McGraw-Hill, 1956. 464 p.
  5. Andronov A.A., Vitt A.A., Khaykin S.E. Teoriya kolebaniy [Theory of oscillations]. Moscow: Fizmatgiz Publ., 1959. 915 p.
  6. Kharkevich A.A. Izbrannye trudy v 3 t. T. 2. Lineynye i nelineynye sistemy [Linear and non-linear systems]. Moscow: Nauka Publ., 1973. 566 p.
  7. Sunarchin R.A., Mashkov M.A., Matrosov A.V. Instability and self-oscillations in electro-hydraulic servo drive. Dynamics and Vibroacoustics. 2018. V. 4, no. 3. P. 16-25. (In Russ.). doi: 10.18287/2409-4579-2018-4-3-16-25
  8. Popov D.N., Sosnovskiy N.G., Siukhin M.V. Control of synergetic processes to ensure the asymptotic stability of hydraulic systems. Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Natural Sciences. 2017. No. 3. P. 37-51. (In Russ.). doi: 10.18698/1812-3368-2017-3-37-51
  9. Schröders S., Fidlin A. Asymptotic analysis of self-excited and forced vibrations of a self-regulating pressure control valve. Nonlinear Dynamics. 2021. V. 103. P. 2315-2327. doi: 10.1007/s11071-021-06241-5
  10. Petrov P.V., Tselishchev V.A. Osnovy avtomatizirovannogo proektirovaniya gidromekhanicheskikh ustroystv [Basics of computer-aided design of hydromechanical devices]. Ufa: RIK UGATU Publ., 2019. 241 p.
  11. Mozaryn J., Winnicki A., Suski D. Modeling of electro-hydraulic servo-drive for advanced control system design. Springer Proceedings in Mathematics and Statistics. 2022. V. 362. P. 183-191. doi: 10.1007/978-3-030-77306-9_16
  12. Cao F. PID controller optimized by genetic algorithm for direct-drive servo system. Neural Computing and Applications. 2020. V. 32. P. 23-30. doi: 10.1007/s00521-018-3739-z
  13. Wos P., Dindorf R. Self-tuning controllers based on polynomial methods for electro-hydraulic servo drive. AIP Conference Proceedings. 2019. V. 2077, Iss. 1. doi: 10.1063/1.5091924
  14. Konstantinov S.Yu., Tselishchev V.A., Tselishchev D.V. Reguliruemyy struyno-kavitatsionnyy stabilizator raskhoda zhidkosti [Adjustable cavitating jet stabiliser of liquid flow rate]. Patent RF, no. 2568951, 2015. (Publ. 20.11.2015, bull. no. 32)
  15. Tselischev D.V., Konstantinov S.Y., Tselischev V.A. Research of jet-cavitation fluid mass flow stabilizer. 2021 International Scientific and Technical Engine Conference (EC) (June, 23-25, 2021, Samara, Russian Federation). 2021. doi: 10.1109/ec52789.2021.10016824

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering, 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-相同方式共享 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».