Digitaalihydraulisen paineenrajoitustoiminnon suunnittelu ja toteutus

Ketonen, Miikka (2011)
 
Avaa tiedosto
Lataukset: 



Ketonen, Miikka
2011

Automaatiotekniikan koulutusohjelma
Automaatio-, kone- ja materiaalitekniikan tiedekunta - Faculty of Automation, Mechanical and Materials Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2011-12-07
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201202241037
Tiivistelmä
Digitaalihydrauliikalla tarkoitetaan yleisesti rinnakkain kytkettyjen yksiarvoisten hydraulisten komponenttien muodostamaa pumppua, toimilaitetta, venttiilistöä tai muuta komponenttia, jolla saadaan ulostulona vain diskreettejä arvoja. Digitaalihydraulisella venttiilillä, eli DFCU:lla (Digital Flow Control Unit) tarkoitetaan useasta rinnakkain kytketystä On/Off -venttiilistä koostuvaa venttiilistöä, jonka läpäisemä tilavuusvirta muodostuu yksittäisten venttiilien läpäisemien tilavuusvirtojen summana. DFCU:lla saadaan ohjattua yhtä virtauskanavaa ja tavallisen kaksisuuntaisen toimilaitteen ohjaus saadaan toteutettua vähintään neljällä DFCU:lla. Yksittäisten venttiilien ohjaus tapahtuu älykkään tietokonepohjaisen säädön avulla. Tämän diplomityön tarkoitus on todistaa, että perinteisesti erillisellä venttiilillä toteutettu hydraulisen järjestelmän paineen rajoittaminen voidaan toteuttaa digitaalihydraulisella ohjausventtiilistöllä ilman ylimääräisiä venttiilejä. Tämä toteutetaan kehittämällä digitaalihydraulisen ohjausventtiilistön ohjauskoodiin lisättävä ohjelmallinen funktio, joka tarkkailee paineenmittauksen avulla järjestelmän painetta ja purkaa sen tankkilinjaan raja-arvon ylittyessä.
Säätäjä suunnitellaan noudattamalla kirjallisuudessa esitettyjä digitaalihydraulisen säätäjän suunnittelumenetelmiä. Itse säätäjän ohjelmointi tapahtuu MathWorksin MATLAB/Simulink mallinnusohjelmistolla. Säätäjän suunnittelun jälkeen sen toiminta verifioidaan rakennettavalla koejärjestelmällä.
Diplomityön tuloksena saadaan tietoa digitaalihydraulisen paineenrajoituksen toimivuudesta sekä nykyisillä, että tulevilla digitaalihydraulisilla venttiileillä. Lisäksi esitetään parannusmenetelmiä säätäjän suunnittelumenetelmiin. Työn tulos on osa suurempaa tavoitetta osoittaa kaikkien venttiilitoimintojen olevan mahdollista toteuttaa digitaalihydraulisella ohjausventtiilistöllä ilman erillisiä venttiilejä. /Kir11
Kokoelmat