Naslov
Numeričko modeliranje servo-pneumatskog sustav za precizno pozicioniranje
(Numerical modelling of servo-pneumatic drive for precision positioning)

Autori
Ubović, Vanja

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad

Fakultet
Tehnički fakultet

Mjesto
Rijeka

Datum
12.11

Godina
2015

Stranica
69

Mentor
Gregov, Goran

Ključne riječi
Servo-pneumatski sustav ; Numeričko modeliranje
(Servo-pneumatic system ; Numerical modelling)

Sažetak
U ovom diplomskom radu razmatra se problematika izrade numeričkog modela elektro-pneumatskog sustava s regulacijom upravljanja položaja klipa cilindra u cilju postizanja što veće preciznosti pozicioniranja. Glavni ciljevi rada su izrada i analiza matematičkog modela elektro-pneumatskog sustava, izrada pripadajućeg numeričkog modela, te simulacija dinamičkog ponašanja numeričkog modela za potrebe upravljanja položajem klipa cilindra. Pored toga jedan od važnijih ciljeva rada je i analiza prilagođavanja pneumatskih sustava servo upravljanju. Za razliku od električnih sustava, koji se lako prilagođavaju servo upravljanju, pneumatski sustavi su znatno složeniji za upravljanje. Složenost upravljanja očituje se u nelinearnom dinamičkom ponašanju sustava koje je uzrokovano ponajprije trenjem, a zatim i negativnim osobinama radnog medija, te eventualnim vanjskim poremećajima. Zbog toga izrađeni matematički model karakterizira izrazita nelinearnost, a osim toga u njemu se pojavljuje i velik broj nepoznatih parametara. U cilju rješavanja ovog problema izvršena je linearizacija matematičkog modela u okolini radne točke. Linearizacijom je napravljen kompromis između točnosti i jednostavnosti modela elektro-pneumatskog sustava. Zatim je u programskom paketu Matlab/Simulink korištenjem funkcijskih blok dijagrama napravljen numerički model nelinearnog elektro-pneumatskog sustava. Za potrebe izvođenja simulacije nelinearnog sustava izračunati su parametri sustava definirani matematičkim modelom te je nakon toga izvršena simulacija nelinearnog sustava korištenjem PID regulatora, čiji su parametri također prethodno definirani. Nakon provedene simulacije izvršena je analiza dobivenih rezultata nelinearnog numeričkog modela kojom je utvrđeno kako je ostvarena nezadovoljavajuća točnost pozicioniranja klipa cilindra u pogledu preciznog pozicioniranja u pneumatici. U istom programskom paketu napravljen je i numerički model linearnog sustava. Izračunati su parametri potrebni za izvođenje linearnog numeričkog modela, kao i koeficijenti pojačanja pojedinih dijelova sustava te je provedena simulacija ponašanja lineariziranog modela elektro-pneumatskog sustava. Nakon provedenih simulacija izvršena je analiza dobivenih rezultata regulacije upravljanja položajem klipa cilindra. Analizom rezultata utvrđeno je kako je linearnim numeričkim modelom ostvarena zadovoljavajuća točnost pozicioniranja klipa cilindra u pogledu preciznog pozicioniranja u pneumatici.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA