ГПС – Управляемое линейное перемещение с задержкой

 
в палитре на схеме

Блок предназначен для упрощенного моделирования динамики перемещения подвижных элементов гидро- и пневмоустройств. С помощью блока могут быть смоделированы приводы запорной и распределительной арматуры, запорно-регулирующие элементы клапанов, распределителей, регулируемых дросселей.

Переброс подвижного элемента из одного крайнего положения в другое осуществляется по управляющему сигналу (логической команде): 1 – перебросить, 0 – вернуть в исходную позицию.

Блок работает в соответствии с графиками, представленными на рисунке (Рисунок 1).

На рисунке обозначены:

ctrl – управляющий сигнал;

x – перемещение подвижного элемента;

t – время;

xmax – максимальное перемещение подвижного элемента;

t0-max – время переброса от нулевого до максимального перемещения;

tmax-0 – время переброса от максимального до нулевого перемещения;

tzon – задержка подачи сигнала;

tzoff – задержка снятия сигнала.

Рисунок 1. Логика работы блока

а – при отсутствии управляющего сигнала подвижный элемент находится в нулевом положении;

б – при отсутствии управляющего сигнала подвижный элемент находится в максимальном положении;

в – при отсутствии управляющего сигнала подвижный элемент находится в нулевом положении, в начальный момент времени подвижный элемент находится во взведенном состоянии*;

г – при отсутствии управляющего сигнала подвижный элемент находится в максимальном положении, в начальный момент времени подвижный элемент находится во взведенном состоянии*.

*Под взведенным состоянием понимается то, что до момента, соответствующего началу моделирования, был подан управляющий сигнал, ко-торый перевел подвижный элемент в заданное начальное положение (которое не соответствует положению при отсутствии управляющего сигнала).

Свойства

Наименование свойства Единицы Обозначение
Начальное положение i_0
Положение при отсутствии сигнала i_off
Максимальное перемещение м x_max
Время переброса от нулевого до максимального перемещения с t_zero_max
Время переброса от максимального до нулевого перемещения с t_max_zero
Задержка подачи сигнала с t_z_on
Задержка снятия сигнала с t_z_off

Параметры

Наименование параметра Единицы Обозначение
Перемещение м _x
Управляющий сигнал _ctrl

Входные/выходные порты и связь с другими блоками библиотеки

Блок имеет один входной порт «ctrl» и один выходной порт «transf» типа «Математическая связь».

Порт «ctrl» предназначен для подключения к источнику управляющего сигнала. Таким источником могут быть, например, блоки Константа, Ключ ручной перекидной, Кнопка библиотеки Автоматика.

Порт «transf» предназначен для соединения с блоками ГПС - Гидравлический турбулентный дроссель с регулированием по произвольному параметру, ГПС - Гидравлический дроссель с регулированием по произвольному параметру, ГПС - Пневматический турбулентный дроссель с регулированием по произвольному параметру библиотеки ГПС.

Примеры соединения блока с блоками библиотек «Автоматика» и «ГПС» приведены на рисунке (Рисунок 2).

Рисунок 2. Примеры соединения блока с блоками библиотек «Автоматика» и «ГПС»

Математическая модель

Математическая модель блока состоит из следующих уравнений:

где

x – перемещение подвижного элемента;

t – время;

V – скорость перемещения подвижного элемента;

k1, k2 – коэффициенты;

V0-max – скорость подвижного элемента при перебросе от нулевого до максимального перемещения;

Vmax-0 – скорость подвижного элемента при перебросе от максимального до нулевого перемещения;

ioff – коэффициент, характеризующий положение подвижного элемента при отсутствии управляющего сигнала (0 – нулевое перемещение, 1 – максимальное перемещение);

ctrl – управляющий сигнал (1 – перебросить подвижный элемент, 0 – вернуть подвижный элемент в исходную позицию);

i0 – коэффициент, характеризующий положение подвижного элемента в начальный момент времени (0 – нулевое перемещение, 1 – максимальное перемещение);

tzon – задержка подачи сигнала; y – функция, реализуемая блоком «Задержка по включению и выключению» библиотеки «Автоматика»;

tzoff – задержка снятия сигнала;

xmax – максимальное перемещение подвижного элемента;

t0-max – время переброса подвижного элемента от нулевого до максимального перемещения;

tmax-0 – время переброса подвижного элемента от максимального до нулевого перемещения.