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機械控制課程教學研究論文

時間:2021-04-17 15:05:19 論文 我要投稿

機械控制課程教學研究論文

  一、杠桿故障分析與故障仿真

機械控制課程教學研究論文

  反饋杠桿不靈活、卡塞或變形會導致反饋裝置的遲緩率過大,反饋時間常數(shù)增大,造成轉速波動,調(diào)節(jié)時間變長。中線1為杠桿故障導致反饋延遲的仿真曲線。故障狀態(tài)下,系統(tǒng)超調(diào)量增加,轉速波動嚴重。

  二、調(diào)節(jié)彈簧故障分析與故障仿真

  彈簧疲勞失效是透平機械轉速控制系統(tǒng)的常見故障,彈性減弱甚至完全失去。在彈簧彈性減弱時反饋裝置的反饋時間常數(shù)會增大。2線2為調(diào)節(jié)彈簧彈性減弱的曲線,調(diào)節(jié)時間加長,達不到所要求的設定轉速。

  三、錯油門滑閥卡死故障分析與故障仿真

  透平機械的工作條件比較復雜,易導致液壓油路的污染,使錯油門中摻雜大量的污染顆粒,這些顆粒會導致錯油門滑閥卡死。卡死以后就會使轉速控制系統(tǒng)的液壓放大與反饋環(huán)節(jié)失去作用。線3為錯油門滑閥卡死工況(液壓放大與反饋環(huán)節(jié)失效)的仿真曲線。錯油門滑閥卡死時轉速穩(wěn)定在某一轉速狀態(tài),達不到設定轉速值。

  四、錯油門滑閥節(jié)流口堵塞故障分析與故障仿真

  由于長時間工作,錯油門中的油可能會被外界的雜質(zhì)或部件間的磨損掉下鐵屑污染,而這些雜質(zhì)與鐵屑可能會堆積在錯油門滑閥節(jié)流口處,使節(jié)流口的周向寬度變小。節(jié)流口的'周向寬度變小導致液壓放大器的增益系數(shù)減小,這種故障會造成液壓放大器對輸入信號的放大程度減小,使油動機的反應變緩,整個調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間加長。線4為錯油門滑閥節(jié)流口堵塞的曲線。故障曲線15秒仍未達到設定轉速,并且出現(xiàn)了小頻率的轉速波動。

  五、錯油門出液壓油泄漏故障分析與故障仿真

  錯油門處液壓油泄漏后,會導致進入錯油門的油壓力降低,進而使通過錯油門滑閥節(jié)流口的液壓油流速降低,流速降低以后,液壓放大器的增益系數(shù)變小,故障現(xiàn)象與錯油門滑閥節(jié)流口堵塞相似。如果油壓繼續(xù)降低,直到無法推動油動機動作,則會使之后的放大反饋環(huán)節(jié)失效,故障現(xiàn)象與錯油門滑閥卡死相似。通過透平機械控制系統(tǒng)各元件故障分析,構建故障模型,融合Matlab軟件中Simulink仿真工具,可以非常直觀地使學生了解透平機械控制系統(tǒng)建模、仿真的過程。將Simulink仿真軟件應用于透平機械控制的本科生教學過程中,有助于學生理解,必將有利于取得較好的教學效果。

  

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