Dynamika hydraulických systémů

rozdělení mechanismů

modelování

matematický model

hydraulický akumulátor

řídicí prvky

hydraulické prvky

• Obsah
  OBSAH 2
  1. ROZDĚLENÍ MECHANISMŮ A PŘENOS ENERGIE 6
  1.1 druhy nositelů energie 6
  1.2 Druhy energií 6
  1.2.1 Tlaková energie 6
  1.2.2 Deformační energie 7
  1.2.3 Kinetická energie 8
  1.2.4 Tepelná energie 8
  1.2.5 Porovnání měrných energií 8
  1.3 Charakter pohybu nositele energie 9
  1.4 Použití tekutinových mechanismů 9
  1.5 Účinnosti přenosu energie 9
  2. MODELOVÁNÍ A IDENTIFIKACE 11
  2.1 TVORBA MATEMATICKÉHO MODELU 11
  2.2 Elektrická analogie hydraulických odporů 13
  2.3 Odpor proti pohybu 14
  2.3.1 Linearizace odporu proti pohybu 75
  2.4 Odpor proti zrychlení 16
  2.4.1 Odpor proti zrychlení u přímočarého pohybu 16
  2.4.2 Odpor proti zrychlení u rotačního pohybu 16
  2.5 ODPOR PROTI DEFORMACI A HYDRAULICKÁ KAPACITA 17
  2.5.1 Odpor proti deformaci sloupce kapaliny 17
  2.5.2 Odpor proti deformaci pružiny 18
  2.5.3 Odpor proti deformaci plynu 19
  2.5.4 Kapacita nádrží 19
  2.6 Značení hydraulických odporů 20
  2.7 časové konstanty 20
  3. MATEMATICKÝ MODEL - OBYČEJNÁ DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE VYŠŠÍHO ŘÁDU NEBO SOUSTAVA OBYČEJNÝCH DIFERENCIÁLNÍCH ROVNIC PRVNÍHO ŘÁDU 21
  3.1 Analytické řešení 21
  3.2 Numerické řešení 22
  3.3 Laplaceova a Fourierova transformace 24
  3.3.1 Spojité a diskrétní signály 24
  3.3.2 Transformace 25
  3.3.3 Základní signály 25
  3.3.4 Lineární časově invariantní systémy (LTI-linear time invariant) 27
  3.3.5 Laplaceova transformace spojité funkce 28
  3.3.6 Řešení lineární obyčejné diferenciální rovnice použitím Laplaceovy transformace 29
  3.4 Přenos systému 30
  3.5 Stabilita systému 31
  3.6 fyzikální vyhodnocení přenosů vyšších řádů a jejich parametrů 32
  3.6.1 Přenos prvního rádu 32
  3.6.2 Přenos druhého řádu 32
  3.7 fourierova transformace spojitých signálů 34
  3.8 Poznámky k počátečním podmínkám 35
  3.9 řazení odporů r, l, c 36
  3.9.1 Razení prvků 37
  3.10 Přenosové matice dvojbranů (čtyřpólů) 38
  4. MATEMATICKÝ MODEL SLOUPCE KAPALINY 40
  4.1 R-L-ČLÁNEK 40
  4.1.1 Numerické řešení 41
  4.1.2 Určení přenosu 41
  4.1.3 Přenosová matice 42
  4.2 R-(L+C) ČLÁNEK (TZV.T ČLÁNEK) 42
  4.2.1 Numerické řešení 43
  4.2.2 Určení přenosu 44
  4.3 C+(R-L) - LčLÁNEK 45
  4.3.1 Numerické řešení 46
  4.3.2 Určení přenosu 47
  4.4 Symetrický T článek 48
  4.4.1 Numerické řešení 48
  4.4.2 Určení přenosu 48
  4.5 71 ČLÁNEK 49
  4.5.1 Numerické řešení 50
  4.5.2 Určení přenosu 50
  4.6 POTRUBÍ SE SPOJITĚ ROZLOŽENÝMI PARAMETRY 51
  5. HYDRAULICKÝ AKUMULÁTOR 56
  5.1 význam akumulátoru 56
  5.2 Matematický model hydraulického plynového akumulátoru 56
  5.3 Numerické řešení 58
  5.4 Přenos 60
  5.5 Paralelní zapojení akumulátoru v obvodu 61
  5.6 Vazba mezi přenosem sériově a paralelně zapojených R,L,C prvků 62
  5.7 Matematický model hydraulického pístového akumulátoru s pružinou 63
  5.8 DYNAMICKÉ KONSTANTY NĚKTERÝCH AKUMULÁTORŮ 64
  5.9 Prvky s převažující kapacitou 64
  5.9.1 Nádoba naplněná kapalinou 64
  6. TLUMIČE PULZACÍ 65
  7. ROTAČNÍ HYDROMOTOR(HM) 68
  7.1 Teoretický rozbor 68
  7.2 Dynamický model hydromotoru 69
  7.3 Numerické řešení 70
  7.4 laplaceova transformace a přenos 71
  7.5 Proudové řízení hydromotoru 72
  7.6 Tlakové řízení hydromotoru 73
  8. ROTAČNÍ HYDROGENERÁTOR 74
  8.1 Teoretický rozbor 74
  8.2 Matematický modelhydrogenerátoru 75
  8.3 Numerické řešení 77
  8.4 Laplaceova transformace a přenos 77
  8.5 Součinitele statických průtokových a momentových charakteristik hydrostatických čerpadel 79
  9. ŘÍDICÍ PRVKY 79
  9.1 Proudění kapaliny v rozváděčích 80
  9.2 SÍLY PŮSOBÍCÍ NA ŠOUPÁTKO ROZVÁDĚČE 82
  PRVKY PRO ŘÍZENÍ TLAKU A PRŮTOKU 84
  10. MATICOVÉ ŘEŠENÍ HYDRAULICKÝCH OBVODŮ 86
  10.1 sériové spojení hydraulických prvků 87
  10.2 Paralelní spojení hydraulických prvků 87
  10.3 Výpočet frekvenčních přenosů maticovou metodou 88
  11. EXPERIMENTÁLNÍ VYHODNOCENÍ HYDRAULICKÝCH PRVKŮ 91
  11.1 Identifikace statistických charakteristik 92
  11.2 Identifikace objektů z přechodových charakteristik 92
  11.3 Měření přechodové charakteristiky 92
  11.3.1 Schéma hydraulického obvodu a jeho popis 92
  11.3.2 Specifikace použitých prvkň a přístrojového vybavení 93
  11.3.3 Postup měření: 94
  11.3.4 Schéma sítě hydraulického obvodu 96
  11.4 Vyhodnocení dynamických charakteristik 97
  11.5 Diskrétní Fourierova transformace diskrétního signálu 98
  11.6 Algoritmus FFT metodou vybraných vstupních posloupností (Splitting Methods- metoda ŠTĚPENÍ) 98
  12. LITERATURA: 100