actuador hidraulico.pdf
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sistemas de actuador hidráulicoTRANSCRIPT
-
Cilindro-Pistn
Vlvula PilotoCarga
Bomba: Fuente de presin ctte.
Depsito
Presin atm.
-
Po
p1p2
q1q2
y
x
M
f
A
q1 = k x Po - p1q2 = k x p2
F = A ( p1 - p2 )q1 = A y`F = M y + f y
-
De la vlvula piloto
Del cilindro-pistn
De la masa
)()()()( 101 tptPtkxtq
)()()( 22 tptkxtq
))()(()( 21 tptpAtF
dt
tdyAtq
)()(1
dt
tdyf
dt
tydMtF
)()()(
2
2
-
De la vlvula piloto
Si el fluido es incompresible
)()()()( 101 tptPtkxtq
)()()( 22 tptkxtq
)()()( 210 tptptP
)()()( 21 tqtqtq
2
222
ppp
2
)(
2
2102102
ppPppPp
-
De la vlvula piloto
luego
)()()()( 101 tptPtkxtq
)()()( 22 tptkxtq
)()()( 210 tptptP
pPtkx
q
pppppP
tkxtqtq
0
21210
2
2
)(
2
)()()()(
-
De la vlvula piloto
Del cilindro-pistn
De la masa
Ec. No Lineal)(2
)()( 0 tpP
tkxtq
))()(()( 21 tptpAtF
dt
tdyAtq
)()(1
dt
tdyf
dt
tydMtF
)()()(
2
2
-
El flujo es funcin de x y p
Tomando un xo como punto de operacin
x2
-x2
x1
-x1
x3
-x3
x4
-x4
q
pPo-Po
qo
po
xo =
- mp
q
p
)(2
)()( 0 tpP
tkxtq
-
El flujo es funcin de x y p
Tomando un po como punto de operacin
x2
-x2
x1
-x1
x3
-x3
x4
-x4
q
pPo-Po
xo = q4qo = q3
q2q1
po
)(2
)()( 0 tpP
tkxtq
-
El flujo funcin de x y p
haciendo la grfica q en funcin de x con po constante
q
x
xo=x3
q4
qo = q3q2q1
x1 x4x2
)(2
)()( 0 tpP
tkxtq
-
El flujo es funcin de x y p
q
xo
qo
mx
x
q
x
mx
)(2
)()( 0 tpP
tkxtq
-
El flujo es funcin de x y p
Linealizando alrededor de qo
q(t) mx x(t) - mp p(t) donde
mx = [ q/ x]xo,po
mp = - [ q/ p]xo,po
)(2
)()( 0 tpP
tkxtq
-
De la vlvula piloto
q(t) mx x(t) - mp p(t) Del cilindro-pistn
F(t) = A p(t)
q(t) = A d y(t)/dt De la masa
F(t) = M d y(t)/dt + f d y(t)/dt
-
De la vlvula piloto
q(s) mx x(s) - mp p(s) Del cilindro-pistn
F (s)= A p(s)
q (s)= A s y(s) De la masa
F (s)= M s y (s)+ f s y(s)
-
De la vlvula piloto
q(s) mx x (s)- mp p(s)
p (s) (1/mp) (mx x (s)- q(s))
xpmx
q-1
1/mp
-
Del cilindro-pistn
F (s)= A p(s)
px
q
mx
-1
1/mpF
A
-
De la masa
yv(s)= F (s)/ (M s + f )
y(s) = yv (s)/ s
yv1/(Ms+f)y
1/sx
pmx
-1
1/mp FA
q
-
Del cilindro-pistn
q(s) = A yv(s)
xpmx 1/mp FA y1/(Ms+f)
y1/s
-1q
A
-
xpmx
-1
1/mp FA yv1/(Ms+f)y
1/s
q A
Manipulando la transmitancia 1/(Ms+f) tenemos:
FMM
fysy
M
fsM
F
y
vv
v
1
1
-
xpmx
-1
1/mp Ay
1/s
q A
F yv1/s1/M
-f/M
F yv1/s1/M
-f/M
vv yM
fF
Msy
11
-
xpmx
-1
1/mp FA yv1/sy
1/s
q A
1/M
-f/M
Determinante: = 1 - (-A/(mp.M.s)) - (f/(M.s)).
Caminos directos: P1= mx.A/(mp.M.s)
Cofactor: = 1 (El camino directo toca todos los lazos)
-
y(s) / x(s) = mx.A / [mp.M.s + A.s + f.mp.s]
Por Aplicacin de la Formula de Mason:
T(s) = Pi . i /
)()(
)(2
pp
x
fmAMsms
Am
sx
sy