5987092911

♦CyD—N K«t.i «wtaL i—K3—►

| we-Ur wyij

Rys. 9. Przykładowy blok rozdzielacza

\Mr|i1kic|i modalu

Rys. 10. Przykładowe wyniki weryfikacji modelu

nego obciążenia tłoczyska cylindra hydraulicznego w czasie jego pozycjonowania.

Modułowa budowa stanowiska pozwala na wymianę elementów zarówno układu wykonawczego (rozdzielacze proporcjonalne, cylindry hydrauliczne), jak i układu pomiarowego (liczba i rodzaj przetworników pomiarowych).

Pierwotnie zastosowano na stanowisku układ oparty na sygnałach analogowych, jednak rozwój technik komputerowych stosowanych w obiektach mobilnych i wprowadzenie sieci CAN spowodował konieczność

Rys. 8. Stanowiska cyfrowego sterowania ruchem liniowym i obrotowym

wprowadzenia niezbędnych zmian w układzie wykonawczym oraz kontrolno-pomiarowym stanowiska badawczego. Wprowadzenie zmian sprzętowych wymagało wprowadzenia niezbędnych zmian w stosowanym oprogramowaniu narzędziowym oraz opracowaniu i uruchomieniu aplikacji. Tak szeroki zakres prac z zakresu technik informatycznych mógł być zrealizowany tylko przy bardzo dużym udziale zespołu z II PW kierowanego przez dr. inż. H. Dobrowolskiego.

Na rys. 8 (po prawej stronie) przedstawiono stanowisko do badania napędu mechanizmu obrotu. Łożysko wieńcowe jest napędzane silnikiem hydraulicznym. Układ hydrauliczny oraz sterownik pozwalają na precyzyjne, płynne regulowanie obrotów w zakresie od 0,01 do 6 obr/min.

Sterowanie stanowiskiem odbywa się z laptopa (por. [5, 6]).

Omawiane stanowiska badawcze służą również studentom wydziału SIMR PW. W ramach zajęć laboratoryjnych, prac przejściowych oraz prac dyplomowych studenci studiów wszystkich rodzajów mają możliwość zapoznania się z nowoczesną aparaturą oraz metodami badawczymi. Ze względu na proces dydaktyczny szczególnie ważny jest interdyscyplinarny charakter prowadzonych prac, gdyż przy automatyzacji pracy maszyn istotne są zagadnienia dotyczące budowy i eksploatacji maszyn, systemów hydraulicznych, doboru systemów kontrolno-pomiarowych, opracowania algorytmów, budowy i uruchamiania aplikacji. Ma to istotny wpływ na kształtowanie profilu współczesnego absolwenta wydziału SIMR, który posiada wiedzę z zakresu mechaniki, automatyki, technik pomiarowych oraz informatyki.

Modelowanie dynamiczne maszyn roboczych

Wprowadzenie badań do laboratorium oraz uruchomienie stanowisk do badania układów hydraulicznych sterowanych cyfrowo znacznie obniżyło koszty prowadzenia takich badań, niemniej jednak ciągle są one znaczne. Jednym ze sposobów skrócenia programu badawczego realizowanego w zakresie automatyzacji maszyn roboczych jest wykorzystanie nowoczesnego oprogramowania użytkowego do budowy modelu układu hydrauliczno-me-chanicznego oraz systemu sterowania. W ramach wcześniejszych prac badawczych prowadzonych w IMRC przeprowadzono badania dotyczące identyfikacji elementów układu hydraulicznego. Uzyskane wyniki pozwoliły na zamodelowanie poszczególnych elementów, a następnie opracowanie modelu układu stanowiska pracującego w zamkniętej pętli układu regulacji, który został opracowany i poddany weryfikacji na stanowisku badawczym (por. rys. 8).

Do opracowania modelu matematycznego układu hydraulicznego stanowiska zastosowano program VisSim. Model układu hydraulicznego stanowiska powstał jako złożenie bloków poszczególnych elementów układu. Na rys. 9 przedstawiono zamode-lowany blok rozdzielacza.

we2*pa wy2»Qilal we3*pb wy3“Qilpb .    ■

we4-pt wy4=Qflbt ~»ł-S.'.!f.^b_.|-

-aaa-

M

ROK WYD. LXII •

ZESZYT 10/2003

25