МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ В РОЗІМКНЕНІЙ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ З ГІДРОПРИВОДОМ
DOI: 10.31673/2409-7292.2025.029301
Анотація
У статті досліджуються властивості системи автоматичного керування розімкненого типу як складової
уніфікованої системи стабілізації вогневого засобу на високо мобільній транспортній базі. Виконавчим
пристроєм в системі стабілізації запропоновано гідравлічний привід. За результатами попереднього аналізу саме
цей тип виконавчого пристрою задовольняє умовам функціонування системи стабілізації. Для дослідження
динаміки процесів в розімкненої системи автоматичного керування (САК) в роботі виведено передавальну
функцію системи. Наведено етапи математичного моделювання компонентів розімкненої системи автоматичного
керування: джерела керуючого сигналу, електромагнітного клапана управління золотниковим механізмом,
гідроциліндра. Джерело керуючого сигналу подано у вигляді лінійної динамічної ланки. Динаміку
електромагнітного клапана змодельовано рівнянням першого порядку, що враховує інерційність перетворення
електричного сигналу у витрату робочої рідини. Гідроциліндр представлено як інтегруючу ланку, що встановлює
зв’язок між витратою рідини та переміщенням поршня (навантаження). На основі передавальних функцій
компонентів визначено загальну передавальну функцію системи з урахуванням інерційних характеристик (маси
рухомих частин), демпфуючих факторів та гідравлічної динаміки. Проведено моделювання перехідних процесів
і частотних характеристик системи автоматичного керування розімкненого типу, що підтверджує адекватність
моделі. Запропонований підхід може бути використаний не лише для аналізу стійкості та якості керування
гідроприводами в промислових і транспортних засобах а також в якості рекомендацій при побудові гідроприводів
під керівництвом математичних моделей або штучного інтелекту.
Ключові слова: система автоматичного керування, передаточна функція, гідроциліндр, електромагнітний
клапан, перехідний процес, частотні характеристики, математична модель.
Перелік посилань
1. Кузавков В.В., Поляк I. Є. Аналіз транспортної бази для встановлення стабілізованої платформи
нетипової артилерійської системи. Комп'ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, виробництво. 2023. № 50.
С. 15–20. DOI: https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2023-50-02.
2. Кузавков В.В. Лапа В.І. Солодовник В.І. Інтеграція об’єкта ТЗ-ВЗ в автоматизовану систему
управління вогнем артилерії. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. 2024. №84.
С. 82-90. DOI: https://doi.org/10.17721/2519-481X/2024/84-09.
3. Kuzavkov V. V., Gostev V. I. Parametric Synthesis of Digital Pseudolinear Correcting Devices. Journal of
Automation and Information Sciences. 1997. Vol.29, no.2-3. P.133-136. DOI: https://doi.org/10.1615/jautomatinfscien.v29.i2-3.170.
4. Ірлик Ю. А., Стопакевич А. О. Аналіз перспектив застосування технологій штучного інтелекту для
побудови автономних промислових систем автоматичного керування. Автоматизація технологічних і бізнеспроцесів. 2024. № 4. С. 8–13. DOI: https://doi.org/10.15673/atbp.v15i4.2578.
5. Organization Method of Computing Processes in Multiprocessor Computing Systems [Електронний ресурс]
// Intelligent Technologies and Robotics. 2024. Режим доступу: https://doi.org/10.1007/978-3-031-84228-3_
6. Міщук Д. О. Дослідження динамічної моделі гідравлічного циліндра об’ємного гідроприводу. Гірничі,
будівельні, дорожні та меліоративні машини: зб. наук. праць. 2016. № 87. С. 74–81.
7. Бурєнніков Ю. А., Козлов Л. Г., Репінський С. В. Вибір параметрів системи керування гідроприводом
з насосом змінної продуктивності на основі дослідження його стійкості. Вісник Вінницького політехнічного
інституту. 2006. № 6. С. 211–217.
8. Крутіков Г. А., Стрижак М. Г. Синтез параметрів електрогідравлічного слідкуючого привода виходячи
з заданої точності позиціювання робочого органа, швидкодії і характеру перехідного процесу. Вісник
Національного технічного університету «ХПІ». 2022. № 2. С. 35–40. DOI: 10.20998/2079-0775.2022.2.04.
9. Маловичко В. К., Брунеткін О. І. Дослідження автоматичної системи регулювання рівня води в групі
підігрівачів високого тиску. Інформатика, обчислювальна техніка та автоматизація. ТНУ імені В. І. Вернадського,
2021. № 3, Том 32(71). С. 117–122. DOI: 10.32838/2663-5941/2021.3/19.
10. Голубенко О. Л., Романченко О. В., Соколов В. І., Степанова О. Г. Методика проектного розрахунку
автоматичного електрогідравлічного приводу обертального руху та об’ємного регулювання. Вісник
Східноукраїнського національного університету. ВСНУ імені Володимира Даля, 2022. № 2(272). С. 15–22. DOI:
10.33216/1998-7927-2022-272-2-15-22.
