بررسي و تحليل عوامل موثر در سرعت پاسخ براي مدل غير خطي عملگر الكتروهيدرواستاتيكي

Analysis and examination of the factors contributing to rapidness of response time in non-linear model of electro-hydrostatic actuator

عملگرهاي الكتروهيدرواستاتيكي با ساختاري جديد براي پوشش معايب عملگرهاي الكتروهيدروليكي و الكترومكانيكي طراحي شده‌اند. در اين مقاله پس از بررسي ساختار عملگر الكتروهيدرواستاتيكي، با استفاده از نرم افزار متلب- جعبه ابزار سيم هيدروليك اين عملگر شبيه-سازي و مدل سازي مي‌شود. براي مدل هاي خطي، پهناي باند معياري از سرعت پاسخ است، ولي مدل عملگر الكتروهيدرواستاتيكي، مدلي غيرخطي است. به علت رفتار غيرخطي مدل عملگر الكتروهيدرواستاتيكي، عدم وجود معياري براي سرعت پاسخ مدل غير خطي عملگر الكتروهيدرواستاتيكي و اينكه شبيه سازي به روش ترتيبي چندگانه انجام شده، به روشي نوين سرعت پاسخ نيرويي عملگر و عوامل موثر بر آن بررسي شده است. در اين روش، توانايي پيگيري مرجع در فركانس مربوطه نشان دهنده‌ي سرعت پاسخ سيستم است. نتايج نشان دهنده آن است كه بارگذاري خارجي تاثير قابل توجهي روي سرعت پاسخ نيرويي عملگر دارد. در اين بررسي‌ها، تاثير عواملي همچون جابجايي حجمي پمپ، اندازه‌ي انباره و سيلندر براي جبران كاهش سرعت پاسخ ديده شد. تغيير حجم سيلندر بيشترين تاثير، تغيير حجم انباره و جابجايي حجمي پمپ كمترين تاثير را در سرعت پاسخ به همراه داشت.

This paper deals with the issue of analysis and examination of the factors contributing to rapidness of response time in non-linear model of electro-hydrostatic actuator. In this relation, the design and simulation of an electro-hydrostatic actuation system referred to as EHA using multidisciplinary modeling method is presented. For linear models, the bandwidth is a criteria of rapidness of response, but EHA has a non-linear model. Due to the non-linear behavior of EHA, a new method for analyzing of rapidness of response is developed and influencing factors is investigated. In this method, the ability to track a reference in special frequency shows rapidness of response of actuator. Results show the external load has a significant impact on the rapidness of response of actuator. Finally, hydraulic circuit equipment capacity influence on rapidness of response of actuator are evaluated. Changing accumulator size and pump displacement have minor effect on rapidness of response of actuator. However, results show changing cylinder capacity has a major effect on rapidness of response of actuator.