Гидротехниканың өзлексез үсеше һәм алга китүе белән, аны куллану өлкәләре киңәя бара. Тапшыру һәм контроль функцияләрен тәмамлау өчен кулланылган гидротехник система көннән-көн катлаулана бара, һәм аның системасының сыгылмалылыгы һәм төрле чыгышлары өчен югары таләпләр куела. Болар барысы да заманча гидротехник системаларны проектлау һәм җитештерүгә төгәл һәм тирән таләпләр китерде. Бу традицион системаны кулланып, актуаторның алдан билгеләнгән эш циклын тәмамлау һәм системаның статик эш таләпләрен канәгатьләндерү өчен, югарыдагы таләпләрне үти алудан ерак.
Шуңа күрә, заманча гидротехник системалар дизайны белән шөгыльләнүчеләр өчен, гидротехник тапшыру һәм контроль системаларының динамик характеристикаларын өйрәнү, гидротехник системаның эш процессындагы динамик характеристикаларны һәм параметр үзгәрешләрен аңлау һәм үзләштерү бик кирәк. гидротехник системаны тагын да камилләштерү һәм камилләштерү. .
1. Гидротехник системаның динамик үзенчәлекләренең асылы
Гидротехник системаның динамик характеристикалары, төп тигезлек халәтен югалту һәм яңа тигезлек халәтенә ирешү процессында, гидротехник система күрсәткән үзенчәлекләр. Моннан тыш, гидротехник системаның оригиналь тигезлек халәтен бозуның һәм аның динамик процессын этәрүнең ике төп сәбәбе бар: берсе тапшыру яки контроль системасының үзгәрүеннән; икенчесе тышкы комачаулык аркасында килеп чыга. Бу динамик процесста, гидротехник системаның һәр параметр үзгәрүчесе вакыт белән үзгәрә, һәм бу үзгәрү процессының эше системаның динамик характеристикасының сыйфатын билгели.
2. Гидротехник динамик үзенчәлекләрне тикшерү ысулы
Гидротехник системаларның динамик характеристикаларын өйрәнүнең төп ысуллары - функция анализлау ысулы, симуляция ысулы, эксперименталь тикшеренү ысулы һәм санлы симуляция ысулы.
2.1 Функцияне анализлау ысулы
Трансфер функция анализы - классик контроль теориягә нигезләнгән тикшеренү ысулы. Гидротехник системаларның классик контроль теориясе белән динамик характеристикаларын анализлау гадәттә бер кертү һәм бер чыгу сызыклы системалар белән чикләнә. Гадәттә, системаның математик моделе башта төзелә, һәм аның арту формасы языла, аннары Laplace трансформациясе башкарыла, шулай итеп системаның тапшыру функциясе алына, аннары системаның тапшыру функциясе Бодега әверелә. интуитив анализлау җиңел булган диаграмма. Ниһаять, җавап характеристикалары фаз-ешлык сызыгы һәм Боде схемасында амплитуда-ешлык сызыгы аша анализлана. Сызыкча булмаган проблемалар белән очрашканда, аның сызыксыз факторлары еш санга сукмыйлар яки сызыклы системага гадиләштерелә. Чынлыкта, гидротехник системаларда еш катлаулы сызыксыз факторлар бар, шуңа күрә гидротехник системаларның динамик характеристикаларын анализлауда зур анализ хаталары бар. Моннан тыш, тапшыру функциясен анализлау ысулы тикшеренү объектына кара тартма кебек карый, системаның керү һәм чыгуына гына игътибар итә, һәм тикшерү объектының эчке торышы турында сөйләшми.
Дәүләт космик анализ ысулы - өйрәнелә торган гидротехник системаның динамик процессының математик моделен дәүләт тигезләмәсе итеп язу, бу гидротехникадагы һәр дәүләт үзгәрүченең беренче тәртип туемын күрсәтүче беренче тәртип дифференциаль тигезләмә системасы. системасы. Башка берничә дәүләт үзгәрүчесенең һәм кертү үзгәрүләренең функциясе; бу функциональ бәйләнеш сызыклы яки сызыксыз булырга мөмкин. Гидротехник системаның динамик процессының математик моделен дәүләт тигезләмәсе формасында язу өчен, еш кулланыла торган ысул - тапшыру функциясен дәүләт функциясе тигезләмәсен алу, яисә югары тәртипле дифференциаль тигезләмәне куллану. дәүләт тигезләмәсе, һәм электр бәйләнеше схемасы дәүләт тигезләмәсен санап чыгу өчен дә кулланылырга мөмкин. Бу анализ ысулы тикшерелгән системаның эчке үзгәрешләренә игътибар итә, һәм күп кертү һәм күп чыгару проблемаларын чишә ала, бу тапшыру функциясен анализлау ысулының кимчелекләрен яхшырта.
Күчерү функциясен анализлау методы һәм дәүләт космик анализ ысулы кертеп, функция анализлау ысулы - кешеләрнең гидротехник системаның эчке динамик үзенчәлекләрен аңлау һәм анализлау өчен математик нигез. Тасвирлау функциясе ысулы анализ өчен кулланыла, шуңа күрә анализ хаталары котылгысыз килеп чыга, һәм ул еш кына гади системаларны анализлауда кулланыла.
2.2 Симуляция ысулы
Компьютер технологиясе әле популяр булмаган чорда, гидротехник системаларның динамик характеристикаларын симуляцияләү һәм анализлау өчен аналог компьютерлар яки аналог схемалар куллану практик һәм эффектив тикшеренү ысулы иде. Аналог санак санлы санак алдыннан туган, һәм аның принцибы - төрле физик күләмнәрнең үзгәрү законнарын математик тасвирлау охшашлыгына нигезләнеп аналог системасының үзенчәлекләрен өйрәнү. Аның эчке үзгәрүчесе өзлексез үзгәреп торган көчәнеш үзгәрүчесе, һәм үзгәрүченең эшләве көчәнешнең, токның һәм компонентларның электр характеристикаларының охшаш эш бәйләнешенә нигезләнә.
Аналог санаклар гади дифференциаль тигезләмәләрне чишү өчен аеруча яраклы, шуңа күрә алар шулай ук аналог дифференциаль анализаторлар дип атала. Гидротехник системаларны да кертеп, физик системаларның динамик процессларының күбесе дифференциаль тигезләмәләрнең математик формасында күрсәтелә, шуңа күрә аналог санаклар динамик системаларны симуляцияләү өчен бик яраклы.
Симуляция ысулы эшләгәндә, системаның математик моделе буенча төрле исәпләү компонентлары тоташтырыла, һәм исәпләүләр параллель рәвештә башкарыла. Eachәрбер исәпләү компонентының чыгу көчәнеше системада тиешле үзгәрүчәннәрне күрсәтә. Бәйләнешнең өстенлекләре. Ләкин, бу анализ ысулының төп максаты - математик проблемаларны төгәл анализлау урынына, эксперименталь тикшеренүләр өчен кулланыла ала торган электрон модель белән тәэмин итү, шуңа күрә түбән исәпләү төгәллегенең үлемгә китерә торган җитешсезлеге бар; өстәвенә, аның аналог схемасы структурасында еш катлаулы, тышкы дөньяга комачаулау сәләте бик начар.
2.3 Эксперименталь тикшеренү ысулы
Эксперименталь тикшеренү ысулы - гидротехник системаның динамик характеристикаларын анализлау өчен алыштыргысыз тикшеренү ысулы, аеруча элек санлы симуляция кебек практик теоретик тикшеренү ысулы булмаганда, аны эксперименталь ысуллар белән генә анализлап була. Эксперименталь тикшеренүләр ярдәмендә без гидротехник системаның динамик үзенчәлекләрен һәм параметрларның үзгәрүен интуитив һәм чынлап аңлый алабыз, ләкин гидротехник системаны экспериментлар аша анализлау озак вакыт һәм югары бәянең кимчелекләренә ия.
Моннан тыш, катлаулы гидротехник система өчен хәтта тәҗрибәле инженерлар да аның төгәл математик модельләшүенә тулысынча ышанмыйлар, шуңа күрә аның динамик процессында дөрес анализ һәм тикшеренүләр үткәреп булмый. Төзелгән модельнең төгәллеген эксперимент белән берләштерү ысулы ярдәмендә эффектив тикшереп була, һәм дөрес модель булдыру өчен яңадан карау өчен тәкъдимнәр бирелергә мөмкин; Шул ук вакытта, икесенең нәтиҗәләрен симуляция һәм эксперименталь тикшеренүләр белән чагыштырып була, анализ, симуляция һәм экспериментларның хаталары контрольдә тотыла торган диапазонда булуын тикшерү өчен, тикшерү циклы кыскартылсын һәм файдасы. эффективлыгын һәм сыйфатын тәэмин итү нигезендә яхшырырга мөмкин. Шуңа күрә, бүгенге эксперименталь тикшеренү ысулы еш санлы симуляцияне яки мөһим гидротехник системаның динамик характеристикаларының башка теоретик тикшеренү нәтиҗәләрен чагыштыру һәм тикшерү өчен кирәкле чара буларак кулланыла.
2.4 Санлы симуляция ысулы
Заманча контроль теориянең алга китүе һәм компьютер технологияләренең үсеше гидротехник системаның динамик характеристикаларын, ягъни санлы симуляция ысулын өйрәнү өчен яңа ысул алып килде. Бу ысулда гидротехник система процессының математик моделе башта төзелә, һәм дәүләт тигезләмәсе белән күрсәтелә, аннары системаның динамик процессындагы төп үзгәрүченең вакыт-домен чишелеше компьютерда алына.
Санлы симуляция ысулы сызыклы системалар өчен дә, сызыксыз системалар өчен дә яраклы. Ул система параметрларының үзгәрүен теләсә нинди кертү функциясе ярдәмендә охшата ала, аннары гидротехник системаның динамик процессын турыдан-туры һәм тулы аңлый ала. Гидротехник системаның динамик эшләвен беренче этапта алдан әйтеп була, шулай итеп проект нәтиҗәләрен чагыштырып, тикшереп, яхшыртып була, бу эшләнгән гидротехник системаның яхшы эш нәтиҗәлелеген һәм югары ышанычлы булуын тәэмин итә ала. Гидротехник динамик эшне өйрәнүнең башка ысуллары һәм ысуллары белән чагыштырганда, санлы симуляция технологиясе төгәллек, ышанычлылык, көчле адаптация, кыска цикл һәм экономияләү өстенлекләренә ия. Шуңа күрә, цифрлы симуляция ысулы гидротехник динамик эшне тикшерү өлкәсендә киң кулланылды.
3. Гидротехник динамик үзенчәлекләр өчен тикшеренү ысулларының үсеш юнәлеше
Санлы симуляция ысулына теоретик анализ ясау, эксперимент нәтиҗәләрен чагыштыру һәм тикшерүнең тикшеренү ысулы белән берлектә, ул гидротехник динамик үзенчәлекләрне өйрәнүнең төп ысулына әйләнде. Моннан тыш, санлы симуляция технологиясенең өстенлеге аркасында, гидротехник динамик характеристикалар буенча тикшеренүләр үсеше санлы симуляция технологиясе үсеше белән тыгыз интеграцияләнәчәк. Гидротехник системаның модельләштерү теориясен һәм аның белән бәйле алгоритмнарны тирәнтен өйрәнү, һәм гидротехник системаның мөһим эшләрен тикшерүгә модельләштерү җиңел булган гидротехник система симуляция программасын эшләү. гидротехник динамик үзенчәлекләрне тикшерү өлкәсен үстерү. юнәлешләрнең берсе.
Моннан тыш, хәзерге гидротехник системаларның катлаулылыгын исәпкә алып, механик, электр һәм хәтта пневматик проблемалар еш кына аларның динамик үзенчәлекләрен өйрәнүдә катнашалар. Моннан күренгәнчә, гидротехник системаның динамик анализы кайвакыт электромеханик гидротехника кебек проблемаларга комплекслы анализ булып тора. Шуңа күрә, гидротехник системаларның күп үлчәмле уртак симуляциясенә ирешү өчен, төрле тикшеренү өлкәләрендә симуляция программасының тиешле өстенлекләре белән берлектә, универсаль гидротехник симуляция программасын эшләү хәзерге гидротехник динамик характеристикаларны тикшерү ысулының төп үсеш юнәлешенә әверелде.
Заманча гидротехник системаның эш таләпләрен яхшырту белән, традицион гидротехник система актуаторның алдан билгеләнгән эш циклын тулыландыру һәм системаның статик эш таләпләренә туры килү инде таләпләргә җавап бирә алмый, шуңа күрә динамик характеристикаларны өйрәнү зарур. гидротехник система.
Гидротехник системаның динамик характеристикалары буенча тикшерүнең асылын аңлату нигезендә, бу кәгазь гидротехник системаның динамик характеристикаларын өйрәнүнең дүрт төп ысулын җентекләп кертә, шул исәптән функция анализлау ысулы, симуляция ысулы, эксперименталь тикшеренү. метод һәм санлы симуляция ысулы, һәм аларның өстенлекләре һәм кимчелекләре. Гидротехник система симуляция программасын эшләү, модельләштерү җиңел булган һәм күп доменлы симуляция программасының уртак симуляциясе киләчәктә гидротехник динамик характеристикаларны тикшерүнең төп үсеш юнәлешләре булып күрсәтелде.
Пост вакыты: 17-2023 гыйнвар