Створення високоефективних виконавчих пристроїв до адаптивних систем автоматизації з відкритою архітектурою
| dc.contributor.advisor | Луговський, О. Ф. | |
| dc.contributor.advisor | Luhovskyi, Oleksandr F. | |
| dc.date.accessioned | 2024-04-08T11:30:25Z | |
| dc.date.available | 2024-04-08T11:30:25Z | |
| dc.date.issued | 2019 | |
| dc.description.abstract | Вирішена базова частина проблеми комбінування фізично-різнорідних компонентів при створенні виконавчих модулів автоматизованих систем з програмованим керуванням. Результати дослідження особливостей виникнення і підтримання явища ультразвукової кавітації та виявлені закономірності покладено в основу оригінальних конструктивних рішень технологічного кавітаційного обладнання, яке дозволило підвищити ефективність багатьох технологічних процесів та надійність і експлуатаційну довговічність кавітаційного технологічного обладнання. Зокрема ультразвуковий кавітаційний прилад для знезараження та очищення медичного інструментарію, ультразвукове кавітаційне обладнання для отримання особливо чистих екстрактів лікарських рослин, ультразвуковий проточний кавітатор для обробки молока. Досвід розробок узагальнено в методиках інженерного розрахунку кавітаційного обладнання. Експериментально підтверджена ефективність нових технічних рішень. Дослідження впливу параметрів оточуючого середовища на показники гідравлічного компонента виконано на прикладах конічного підшипника та каналу авіаційного гідроприводу. Експериментально визначений вплив на крутний момент частоти обертання конуса в конічному зазорі, величини кута конусності та в’язкості рідини з врахуванням температури оточуючого середовища та експлуатаційних режимів. Представлено математичний аналіз руху змащувальної рідини між циліндричними та конічними поверхнями. Запропонована інженерна методика розрахунку крутного моменту в залежності від в’язкості і частоти обертання. Для визначення параметрів неусталених режимів роботи каналу гідроприводу розроблена тепло-гідравлічна модель, що побудована за модифікованою схемою Тернера. Проведено математичне моделювання дозволило визначати поточні зміни температури, в’язкості, швидкості руху та максимального тиску навантаження. Методика, що побудована з її використанням, дозволяє розрахувати та врахувати в алгоритмах керування інтенсивність та час перебігу неусталених режимів, а також обмежувати режими працездатності на основі поточного стану рідини і експлуатаційних навантажень. Розроблена концепція модульної будови автоматизованих систем на основі циклічномодульного підходу, зокрема виробничих систем з гідравлічним і пневматичним обладнанням. Запропонована принципово нова ідея інформаційно-фізичного міжмодульного обміну, підпорядкованому технічному завданню, в процесі експлуатації системи. Ідея полягає в утворенні контекстно-обумовлених поточним станом технологічного процесу груп циклічних модулів, об’єднання яких відбувається за певним логічним інваріантом структурного синтезу. Концепція реалізована у вигляді методики та типових технічних рішень циклічних модулів, достатніх для створення практичних систем автоматизації середньої складності. Ефективність концепції експериментально перевірено на макетах систем з гідравлічними і пневматичними пристроями, методиці оцінки експлуатаційної ефективності циклової виробничої системи. | |
| dc.description.abstractother | The basic part of the problem of combining physically heterogeneous components in the creation of executive modules of automated systems with programmable control is solved. The results of the study of the features of the emergence and maintenance of the phenomenon of ultrasonic cavitation and the revealed patterns are the basis of the original design solutions of technological cavitation equipment, which allowed to increase the efficiency of many technological processes and the reliability and operational longevity of cavitation technological equipment. In particular, an ultrasonic cavitation device for decontamination and purification of medical instruments, ultrasonic cavitation equipment for the production of especially pure extracts of medicinal plants, ultrasonic flow cavitator for milk treatment. Development experience is summarized in the methods of engineering calculation of cavitation equipment. The effectiveness of new technical solutions has been experimentally confirmed. The influence of environmental parameters on the performance of the hydraulic component was investigated using the examples of a conical bearing and a channel of an aviation hydraulic actuator. The effect on the torque of the cone rotation in the conical gap, the magnitude of the taper angle and the viscosity of the fluid, taking into account the ambient temperature and operating modes, were experimentally determined. The mathematical analysis of the movement of lubricant between cylindrical and conical surfaces is presented. An engineering technique for calculating torque depending on the viscosity and speed is proposed. To determine the parameters of the unsteady modes of operation of the hydraulic drive channel, a thermalhydraulic model was developed, which was built according to a modified Turner scheme. The mathematical simulation made it possible to determine the current changes in temperature, viscosity, speed, and maximum load pressure. The technique developed with its use allows to calculate and take into account the control algorithms for the intensity and time of the unsteady modes, as well as to limit the modes of operation based on the current state of the fluid and operational loads. The concept of modular structure of automated systems based on the cyclic-modular approach, in particular production systems with hydraulic and pneumatic equipment, is developed. A fundamentally new idea of information-physical inter-module exchange, subordinated to a technical task, is proposed in the process of system operation. The idea is to form contextuallyconditioned technological processes of groups of cyclic modules, the union of which occurs under a certain logical invariant of structural synthesis. The concept is implemented in the form of methodology and typical technical solutions of cyclic modules, sufficient to create practical systems of automation of medium complexity. The effectiveness of the concept was experimentally tested on the layouts of systems with hydraulic and pneumatic devices, the method of evaluating the operational efficiency of the cycle production system. | |
| dc.format.extent | 13 c. | |
| dc.identifier.govdoc | 0117u004337 | |
| dc.identifier.other | 2038 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/66013 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | |
| dc.publisher.place | Київ | |
| dc.title | Створення високоефективних виконавчих пристроїв до адаптивних систем автоматизації з відкритою архітектурою | |
| dc.title.alternative | Creating high-performance actuators for adaptive, open-architecture automation systems | |
| dc.type | Technical Report |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 8.98 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: