RU2496679C1 - Method to generate control signal for steering gas-hydraulic drive and device to this end - Google Patents
Method to generate control signal for steering gas-hydraulic drive and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496679C1 RU2496679C1 RU2012112110/11A RU2012112110A RU2496679C1 RU 2496679 C1 RU2496679 C1 RU 2496679C1 RU 2012112110/11 A RU2012112110/11 A RU 2012112110/11A RU 2012112110 A RU2012112110 A RU 2012112110A RU 2496679 C1 RU2496679 C1 RU 2496679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- input
- adder
- output
- amplifier
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к исполнительным устройствам систем управления, а именно к газогидравлическим приводам, к устройствам и способам коррекции управления приводами.The invention relates to actuators of control systems, namely, gas-hydraulic drives, to devices and methods for correcting control of drives.
Известен способ формирования сигнала управления газогидравлическим рулевым приводом, заключающийся в том, что формируют сигнал заданного значения давления, измеряют текущее значение давления, формируют сигнал управления [1].A known method of generating a control signal for gas-hydraulic steering gear, which consists in generating a pressure setpoint signal, measuring the current pressure value, and generating a control signal [1].
Известно устройство для реализации способа формирования сигнала управления газогидравлическим рулевым приводом, содержащее задатчик давления, устройство управления и газогидравлический источник давления, выход которого соединен со входом датчика текущего давления и гидравлическим входом рулевой машины [1].A device for implementing a method for generating a control signal for a gas-hydraulic steering drive is known, comprising a pressure adjuster, a control device and a gas-hydraulic pressure source, the output of which is connected to the input of the current pressure sensor and the hydraulic input of the steering machine [1].
Применение в энергетическом тракте в качестве первичного источника газовой энергии газогидравлического рулевого привода (ГГРП) твердотопливного газогенератора (ТГ) [1] обусловлено наличием ряда преимуществ перед другими видами источников энергии, основные из которых заключаются:The use of a solid fuel gas generator (TG) [1] as a primary source of gas energy for gas-hydraulic steering gear (HGR) [1] is due to a number of advantages over other types of energy sources, the main of which are:
1) в сохранении стабильного энергетического потенциала в течение длительного срока эксплуатации (20…25 лет) в составе головного изделия,1) in maintaining a stable energy potential over a long period of operation (20 ... 25 years) as part of the head product,
2) в высоких значениях энерго-массового показателя применительно к широкому диапазону выходной мощности (до 10кВт) при времени непрерывной работы до 2-х…3-х мин в сравнении с другими первичными источниками энергии - ампульными батареями, воздушными аккумуляторами давления, жидкостными аккумуляторами давления,2) in high values of the energy-mass indicator in relation to a wide range of output power (up to 10 kW) with a continuous operation time of up to 2 ... 3 min in comparison with other primary energy sources - ampoule batteries, air pressure accumulators, liquid pressure accumulators ,
3) в отсутствии необходимости проведения регламентных работ в период эксплуатации.3) in the absence of the need for routine maintenance during operation.
Тем не менее, к существенному недостатку ТГ следует отнести достаточно широкий диапазон изменения давления (до 20…25%), связанный с условиями эксплуатации его в ограниченном температурном диапазоне эксплуатации окружающей среды, а также - с технологическими факторами, влияющими на качество зарядов твердого топлива, возникающими в процессе изготовления ТГ. В первую очередь к технологическим факторам следует отнести переменную плотность по своду заряда, наличие воздушных включений в теле заряда, неполную адгезию бронирующего состава с боковой поверхностью заряда, увеличивающих при работе поверхность заряда. Указанные факторы могут привести при работе ТГ к увеличению газоприхода, давления в камере сгорания и несанкционированному превышению верхней границы допустимого диапазона давления, регулируемого газовым клапаном. Превышение верхней границы допустимого значения давления, увеличивая добротность привода, снижает запас устойчивости по фазе и ухудшает показатели качества переходных процессов при отработке сигнала управления.Nevertheless, a significant drawback of TG should include a fairly wide range of pressure changes (up to 20 ... 25%) associated with its operating conditions in the limited temperature range of the environment, as well as with technological factors affecting the quality of solid fuel charges, arising in the process of manufacturing TG. First of all, technological factors include variable density over the charge arch, presence of air inclusions in the charge body, incomplete adhesion of the armor composition with the side surface of the charge, which increase the charge surface during operation. These factors can lead to an increase in gas intake, pressure in the combustion chamber and unauthorized exceeding the upper limit of the allowable pressure range regulated by the gas valve during TG operation. Exceeding the upper limit of the permissible pressure value, increasing the quality factor of the drive, reduces the stability margin in phase and degrades the quality of transients during the development of the control signal.
Кроме технологических факторов, повышение газоприхода в процессе работы ТГ может быть связано с изменением характеристик потребителя газовой энергии. Например, это происходит при уменьшении проходного сечения сопла турбонасосного агрегата в результате его зашлаковки из-за недостаточной степени очистки пороховых газов от твердых частиц или зазоров в газовом клапане порохового аккумулятора давления или зазоров в поршневой группе вращающегося блока цилиндров аксиально-поршневого моторнасосного агрегата.In addition to technological factors, an increase in gas intake during the operation of the TG can be associated with a change in the characteristics of the gas energy consumer. For example, this happens when the nozzle cross section of the turbopump assembly decreases due to slagging due to insufficient purification of the powder gases from solid particles or gaps in the gas valve of the powder pressure accumulator or gaps in the piston group of the rotary cylinder block of the axial piston motor pump unit.
В результате нестабильности текущего Pт давления ТГ происходит ухудшение качества переходных процессов на выходе газогидравлического привода, что является существенным недостатком известного технического решения.As a result of the instability of the current pressure P t TG occurs deterioration transients at the output gazogidravlicheskogo actuator, which is a significant disadvantage of the known technical solutions.
С целью исключения указанного недостатка известного технического решения -повышения качества и стабильности переходных процессов на выходе газогидравлического привода - предложенный способ отличается тем, что формируют синусоидальный сигнал, определяют модуль сигнала разности заданного значения давления и текущего значения давления, определяют интеграл модуля сигнала разности, суммируют модуль сигнал разности и интеграл модуля сигнала разности и полученный сигнал умножают на синусоидальный сигнал и суммируют с сигналом управления, а устройство для его реализации отличается тем, что оно содержит три сумматора, три усилителя, два блока умножения, логический блок, источник синусоидального сигнала и интегратор, выход датчика текущего давления через последовательно соединенные первый сумматор, первый блок умножения, первый усилитель, второй сумматор, второй усилитель, второй блок умножения и третий сумматор подключен к электрическому входу рулевой машины, а выход источника синусоидального сигнала через третий усилитель соединен со вторым входом второго блока умножения, выход устройства управления соединен со вторым входом третьего сумматора, выход задатчика давления соединен со вторым входом первого сумматора и через логический блок со вторым входом первого блока умножения, выход датчика текущего давления соединен со вторым входом первого сумматора, выход первого блока умножения, через интегратор соединен со вторым входом второго сумматора.In order to eliminate the indicated drawback of the known technical solution — improving the quality and stability of transients at the output of the gas-hydraulic drive — the proposed method is characterized in that they generate a sinusoidal signal, determine the difference signal module of the preset pressure value and the current pressure value, determine the integral of the difference signal module, summarize the module the difference signal and the integral of the difference signal module and the received signal are multiplied by a sinusoidal signal and summed with the control signal and the device for its implementation is characterized in that it contains three adders, three amplifiers, two multiplication units, a logic unit, a sinusoidal signal source and an integrator, the output of the current pressure sensor through a series-connected first adder, the first multiplication unit, the first amplifier, and the second adder , the second amplifier, the second multiplication unit and the third adder is connected to the electric input of the steering machine, and the output of the sine signal source through the third amplifier is connected to the second input of the second unit multiplying the output of the control device is connected to the second input of the third adder, the output of the pressure adjuster is connected to the second input of the first adder and through the logic unit to the second input of the first multiplication unit, the output of the current pressure sensor is connected to the second input of the first adder, the output of the first multiplication unit, through the integrator connected to the second input of the second adder.
Способ и устройство, его реализующее, поясняются чертежом, где приняты следующие обозначения:The method and device that implements it are illustrated in the drawing, where the following notation is accepted:
1 - задатчик давления,1 - pressure adjuster,
2 - датчик текущего давления,2 - current pressure sensor,
3 - первый сумматор,3 - the first adder
4 - логический блок,4 - logical block,
5 - первый блок умножения,5 - the first block of multiplication,
6 - интегратор,6 - integrator,
7 - первый усилитель,7 - the first amplifier
8 - второй сумматор,8 - second adder,
9 - второй усилитель,9 - second amplifier
10 - источник синусоидального сигнала,10 - source of a sinusoidal signal,
11 - третий усилитель,11 is the third amplifier,
12 - второй блок умножения,12 - the second block of multiplication,
13 - устройство управления,13 - control device
14 - третий сумматор,14 - the third adder
15 - рулевая машина,15 - steering car
16 - газогидравлический источник давления,16 is a gas-hydraulic pressure source,
17 - газогидравлический рулевой привод.17 - gas-hydraulic steering gear.
Способ коррекции сигнала управления газогидравлическим рулевым приводом и устройство для его реализации будем рассматривать совместно.The method of correction of the control signal of the gas-hydraulic steering gear and the device for its implementation will be considered together.
Структура рулевого привода, представленная на чертеже, функционирует следующим образом.The structure of the steering gear shown in the drawing, operates as follows.
Датчик текущего давления 2 газогидравлического источника давления измеряет текущее давление Pт в камере сгорания ТТ, которое сравнивается в первом сумматоре 3 с сигналом Pз с выхода задатчика давления 1. Сигналы Pт и Pз поступают также на входы логического блока 4, который выдает на выходе нулевой сигнал при Pт<Pз или сигнал, равный единице при Pт>Pз (стандартный блок Relational Operator среды Simulink в программе MATLAB). Таким образом, задатчик давления 1, датчик текущего давления 2, первый сумматор 3 и логический блок 4 совместно с первым блоком умножения 5 формируют на выходе последнего сигнал модуля разности
Затем с помощью первого усилителя 7 и интегратора 6 формируется соответственно масштабированное значение разности к0·ε и сигнал интеграла
При отклонении текущего давления Pт от заданного Pз формируется сигнал разности
В результате увеличения расхода потребляемой рабочей жидкости за счет повышения амплитуды сигнала коррекции произойдет увеличение массового расхода газа из камеры сгорания ТГ, что обеспечит снижение давления газа (жидкости для вытеснительного бака ГГИД) до уровня, не превышающего границу давления, ограниченного стационарным уровнем Pз. Следует отметить, что выходное давление газогидравлического источника является входным давлением энергетического канала исполнительного механизма - рулевой машины 15.As a result of an increase in the flow rate of the consumed working fluid due to an increase in the amplitude of the correction signal, an increase in the mass flow rate of gas from the TG combustion chamber will occur, which will reduce the gas pressure (liquid for the HGID displacement tank) to a level not exceeding the pressure limit limited by the stationary level P s . It should be noted that the output pressure of the gas-hydraulic source is the input pressure of the energy channel of the actuator - the steering machine 15.
Технический результат, полученный при использовании изобретения, заключается в повышении и стабилизации качества переходных процессов на выходе газогидравлического рулевого привода.The technical result obtained by using the invention is to improve and stabilize the quality of transients at the output of the gas-hydraulic steering gear.
Изобретательский уровень предложенного технического решения подтверждается отличительным частями формулы изобретения на способ коррекциии сигнала управления газогидравлического рулевого привода по п.1 и устройства реализации - по п.2.The inventive step of the proposed technical solution is confirmed by the distinctive parts of the claims on the method of correction of the control signal of the gas-hydraulic steering drive according to claim 1 and the implementation device according to claim 2.
Литература:Literature:
1. Гребенкин В.И., Лалабеков В.И., Мухамедов B.C., Шмачков Е.А. Создание приводов органов управления с источниками питания на твердом топливе для твердотопливных управляемых баллистических ракет. Труды МИТ, Научно-технический сборник, том 8, част. 1, М., 2006 г., стр.48…59 (прототип).1. Grebenkin V.I., Lalabekov V.I., Mukhamedov B.C., Shmachkov E.A. Creation of control drives with solid fuel power sources for solid fuel guided ballistic missiles. Proceedings of MIT, Scientific and Technical Collection, Volume 8, part. 1, M., 2006, p. 48 ... 59 (prototype).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012112110/11A RU2496679C1 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Method to generate control signal for steering gas-hydraulic drive and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012112110/11A RU2496679C1 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Method to generate control signal for steering gas-hydraulic drive and device to this end |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012112110A RU2012112110A (en) | 2013-10-10 |
RU2496679C1 true RU2496679C1 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=49302530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012112110/11A RU2496679C1 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Method to generate control signal for steering gas-hydraulic drive and device to this end |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2496679C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1128493A1 (en) * | 1982-12-23 | 1996-10-27 | В.М. Рябов | Independent steering hydraulic drive |
RU2104219C1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-02-10 | Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики | Gas-hydraulic steering drive |
RU2179661C2 (en) * | 2000-04-03 | 2002-02-20 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" | Self-contained hydraulic drive |
RU2212576C2 (en) * | 2001-08-13 | 2003-09-20 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" | Self-contained hydraulic drive |
RU2261195C1 (en) * | 2004-01-12 | 2005-09-27 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" (ОАО "ПМЗ ВОСХОД") | Self-contained hydraulic drive- electrohydraulic servo unit module |
RU2262625C2 (en) * | 2003-12-19 | 2005-10-20 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" ОАО "ПМЗ ВОСХОД" | Self-contained hydraulic drive-actuator electrohydraulic unit |
-
2012
- 2012-03-29 RU RU2012112110/11A patent/RU2496679C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1128493A1 (en) * | 1982-12-23 | 1996-10-27 | В.М. Рябов | Independent steering hydraulic drive |
RU2104219C1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-02-10 | Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики | Gas-hydraulic steering drive |
RU2179661C2 (en) * | 2000-04-03 | 2002-02-20 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" | Self-contained hydraulic drive |
RU2212576C2 (en) * | 2001-08-13 | 2003-09-20 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" | Self-contained hydraulic drive |
RU2262625C2 (en) * | 2003-12-19 | 2005-10-20 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" ОАО "ПМЗ ВОСХОД" | Self-contained hydraulic drive-actuator electrohydraulic unit |
RU2261195C1 (en) * | 2004-01-12 | 2005-09-27 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" (ОАО "ПМЗ ВОСХОД") | Self-contained hydraulic drive- electrohydraulic servo unit module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012112110A (en) | 2013-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103362661A (en) | Dynamic control method and device of EGR valve opening, and EGR engine | |
RU2496679C1 (en) | Method to generate control signal for steering gas-hydraulic drive and device to this end | |
CN102959185B (en) | The controlling method of turbogenerator and device | |
CN105351285A (en) | Piezoelectric-shunt-damping-technology-based active and passive integrated control method for hydraulic pipeline fluid pulsation | |
RU2015121715A (en) | METHOD AND DEVICE FOR ROCKET ENGINE POWER SUPPLY | |
CN103543763B (en) | Based on the heavy duty gas turbine temperature-controlled process of fuzzy immunization proportional plus integral control | |
CN103080504A (en) | Gas turbine control device and power generation system | |
CN102748202B (en) | Control method and system for torque of hydraulic pump motor | |
MX2020007883A (en) | Power generation system. | |
Gu et al. | The filling process and its effect on the start-up of electric pump in hybrid rocket motor | |
WO2005064726A3 (en) | Fuel cell disassembly method and fuel cell | |
CN107387499A (en) | A kind of hydraulic means suitable for underwater sound emission Burning rate testing system | |
US10184436B2 (en) | Fluid injector supply system and method for operating same | |
CN114810686A (en) | Pressure self-adaptive gas piston type energy accumulator system and method | |
Odukomaiya et al. | Preliminary performance evaluation of a ground-level integrated diverse energy storage (GLIDES) prototype system | |
Tian et al. | Pulsation Test and Analysis of Internal Gear Pump Used in Electro-hydraulic Actuator | |
CN1511250A (en) | Serro type volumetric flowmeter | |
CN111412198A (en) | Speed closed-loop control method for variable-rotation-speed dual-pump cylinder control closed system under four-quadrant working condition | |
EP1179132B1 (en) | Apparatus for controlling the heat transfer to the nozzle wall of expander cycle rocket engines | |
RU196772U1 (en) | Sealing the cylinder bodies of the steam turbine | |
CN106382133B (en) | Pure burning blast-furnace gas combustion and steam unit property regulation method and its system | |
Marcu et al. | Alternating Flow Hydraulic Generator for Water Jet Cutting Systems | |
Yu et al. | A numerical investigation on the characteristics of the radial force in a cycloid gerotor pump | |
Endler et al. | A scheme for compressed air saving in pneumatic positioning systems for high loads | |
Аисса | Numerical Investigation of Heat Transfer in the GTE bearing chamber |