Name: a modeling and simulation method for preliminary design of an electro-variable displacement pump
Uploaded: 2022-06-01T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Modeling and Simulation Method for Preliminary Design of an Electro-Variable Displacement Pump at JoVE.com

Авторы выражают признательность Пекинскому институту точной мехатроники и контроля за поддержку этого исследования.

ПРИМЕЧАНИЕ: Matlab и Simcenter Amesim (далее именуемые платформой системного моделирования) использовались в этом протоколе и перечислены в Таблице материалов. Однако предлагаемый протокол не ограничивается реализацией в этих двух программных приложениях.
1. Выбор и к...

<ol>
	<li>Ketelsen, S., Padovani, D., Andersen, T. O., Ebbesen, M. K., Schmidt, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classification+and+review+of+pump-controlled+differential+cylinder+drives.">Classification and review of pump-controlled differential cylinder drives.</a> Energies. 12 (7), 1293 (2019).</li><li>Alle, N., Hiremath, S., Makaram, S., Subramaniam, K., Talukdar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+on+electro+hydrostatic+actuator+for+flight+control.">Review on electro hydrostatic actuator for flight control.</a> International Journal of Fluid Power. 17 (2), 125-145 (2016).</li><li>Garrison, M., Steffan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-fault+tolerant+electric+actuation+systems+for+space+applications.">Two-fault tolerant electric actuation systems for space applications.</a> 42nd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference &amp; Exhibit. , (2006).</li><li>Smith, S., Irving, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electro+hydrostatic+actuators+for+control+of+undersea+vehicles.">Electro hydrostatic actuators for control of undersea vehicles.</a> Joint Undersea Warfare Technology Fall Conference. , (2006).</li><li>Gao, B., Fu, Y., Pei, Z., Ma, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Research+on+dual-variable+integrated+electro-hydrostatic+actuator.">Research on dual-variable integrated electro-hydrostatic actuator.</a> Chinese Journal of Aeronautics. 19 (1), 77-82 (2006).</li><li>Yan, X., Yu, L., Pan, J., Fu, J., Fu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+dynamic+performance+analysis+of+a+novel+integrated+electro+mechanical+hydrostatic+actuator.">Control dynamic performance analysis of a novel integrated electro mechanical hydrostatic actuator.</a> The Proceedings of the 2018 Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology (APISAT 2018). APISAT 2018. Lecture Notes in Electrical Engineering. 459, 2563-2573 (2018).</li><li>Liu, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The researches of state space modeling method and dynamic properties for double variable electro-hydraulic servo control system. , (2015).</li><li>Jean-Charles, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Best+practices+for+model-based+and+simulation-aided+engineering+of+power+transmission+and+motion+control+systems.">Best practices for model-based and simulation-aided engineering of power transmission and motion control systems.</a> Chinese Journal of Aeronautics. 32 (1), 186-199 (2019).</li><li>Xue, L., Wu, S., Xu, Y., Ma, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simulation-based+multiobjective+optimization+design+method+for+pump-driven+electro-hydrostatic+actuators.">A simulation-based multiobjective optimization design method for pump-driven electro-hydrostatic actuators.</a> Processes. 7, 274 (2019).</li><li>Andersson, J., Krus, P., Nilsson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+as+a+support+for+selection+and+design+of+aircraft+actuation+systems.">Optimization as a support for selection and design of aircraft actuation systems.</a> 7th AIAA/USAF/NASA/ISSMO Symposium on Multidisciplinary Analysis and Optimization. , 4887 (1998).</li><li>Andersson, J., Krus, P., Nilsson, K., Storck, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modelling+and+simulation+of+heat+generation+in+electro-hydrostatic+actuation+systems.">Modelling and simulation of heat generation in electro-hydrostatic actuation systems.</a> Proceedings of the JFPS international symposium on fluid power. The Japan Fluid Power System Society. 314, 537-542 (1999).</li><li>Budinger, M., Reysset, A., Halabi, T. E., Vasiliu, C., Mare, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+preliminary+design+of+electromechanical+actuators.">Optimal preliminary design of electromechanical actuators.</a> Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering. 228 (9), 1598-1616 (2014).</li><li>Liscou&#235;t, J., Budinger, M., Mare, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+for+reliability+of+electromechanical+actuators.">Design for reliability of electromechanical actuators.</a> 5th International Conference on Recent Advances in Aerospace Actuation Systems and Components. , 174-182 (2010).</li><li>Arriola, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model-based+method+to+assist+the+architecture+selection+and+preliminary+design+of+flight+control+electro-mechanical+actuators.">A model-based method to assist the architecture selection and preliminary design of flight control electro-mechanical actuators.</a> 7th International Conference on Recent Advances in Aerospace Actuation Systems and Components. , 166-174 (2016).</li><li>Baer, K., Ericson, L., Krus, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Framework+for+simulation-based+simultaneous+system+optimization+for+a+series+hydraulic+hybrid+vehicle.">Framework for simulation-based simultaneous system optimization for a series hydraulic hybrid vehicle.</a> International Journal of Fluid Power. , (2018).</li><li>Hong, G., Wei, T., Ding, X., Duan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-objective+optimal+design+of+electro-hydrostatic+actuator+driving+motors+for+low+temperature+rise+and+high+power+weight+ratio.">Multi-objective optimal design of electro-hydrostatic actuator driving motors for low temperature rise and high power weight ratio.</a> Energies. 11 (5), 1173 (2018).</li><li>Sun, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiobjective+and+multiphysics+design+optimization+of+a+switched+reluctance+motor+for+electric+vehicle+applications.">Multiobjective and multiphysics design optimization of a switched reluctance motor for electric vehicle applications.</a> IEEE Transactions on Energy Conversion. 36 (4), 3294-3304 (2021).</li><li>Gerada, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Holistic+electrical+machine+optimization+for+system+integration.">Holistic electrical machine optimization for system integration.</a> IEEE 3rd International Future Energy Electronics Conference and ECCE Asia (IFEEC 2017-ECCE Asia). IEEE. , 980-985 (2017).</li><li>Golovanov, D., Papini, L., Gerada, D., Xu, Z., Gerada, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multidomain+optimization+of+high-power-density+PM+electrical+machines+for+system+architecture+selection.">Multidomain optimization of high-power-density PM electrical machines for system architecture selection.</a> IEEE Transactions on Industrial Electronics. 65 (7), 5302-5312 (2017).</li><li>Han, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multidisciplinary+model+for+preliminary+design+of+electro-mechanical+servo+pump.">Multidisciplinary model for preliminary design of electro-mechanical servo pump.</a> Scandinavian International Conference on Fluid Power. , 362-374 (2019).</li><li>Liscou&#235;t, J., Budinger, M., Mar&#233;, J. C., Orieux, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modelling+approach+for+the+simulation-based+preliminary+design+of+power+transmissions.">Modelling approach for the simulation-based preliminary design of power transmissions.</a> Mechanism and Machine Theory. 46 (3), 276-289 (2011).</li><li>Negoita, G. C., Mare, J. C., Budinger, M., Vasiliu, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scaling-laws+based+hydraulic+pumps+parameter+estimation.">Scaling-laws based hydraulic pumps parameter estimation.</a> UPB Scientific Bulletin, Series D: Mechanical Engineering. 74 (2), 199-208 (2012).</li><li>Marc, B., Jonathan, L., Fabien, H., Mar&#233;, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+models+for+the+preliminary+design+of+electromechanical+actuators.">Estimation models for the preliminary design of electromechanical actuators.</a> Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering. 226 (3), 243-259 (2012).</li><li>Kauranne, H. O. J., Kajaste, J. T., Ellman, A. U., Pietola, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applicability+of+pump+models+for+varying+operational+conditions.">Applicability of pump models for varying operational conditions.</a> ASME International Mechanical Engineering Congress. , 45-54 (2008).</li><li>Bergman, T. L., Incropera, F. P., DeWitt, D. P., Lavine, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fundamentals of Heat and Mass Transfer. , (2011).</li><li>Whitaker, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forced+convection+heat+transfer+correlations+for+flow+in+pipes,+past+flat+plates,+single+cylinders,+single+spheres,+and+for+flow+in+packed+beds+and+tube+bundles.">Forced convection heat transfer correlations for flow in pipes, past flat plates, single cylinders, single spheres, and for flow in packed beds and tube bundles.</a> AIChE Journal. 18 (2), 361-371 (1972).</li><li>Li, C., Jiao, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calculation+method+for+thermal-hydraulic+system+simulation.">Calculation method for thermal-hydraulic system simulation.</a> Journal of Heat Transfer. 130 (8), 1-5 (2008).</li><li>Li, C., Jiao, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal-hydraulic+modeling+and+simulation+of+piston+pump.">Thermal-hydraulic modeling and simulation of piston pump.</a> Chinese Journal of Aeronautics. 19 (4), 354-358 (2006).</li><li>Andersson, J., Krus, P., Nilsson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modelling+and+simulation+of+heat+generation+in+electro-hydrostatic+actuation+systems.">Modelling and simulation of heat generation in electro-hydrostatic actuation systems.</a> Proceedings of the JFPS International Symposium on Fluid Power. 1999 (4), 537-542 (1999).</li><li>Pawlus, W., Hansen, M. R., Choux, M., Hovland, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitigation+of+fatigue+damage+and+vibration+severity+of+electric+drivetrains+by+systematic+selection+of+motion+profiles.">Mitigation of fatigue damage and vibration severity of electric drivetrains by systematic selection of motion profiles.</a> IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. 21 (6), 2870-2880 (2016).</li><li>Hu, B., Fu, J., Fu, Y., Zhang, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+system+design+for+a+novel+aerospace+electrically+actuator.">Measurement system design for a novel aerospace electrically actuator.</a> Proceedings of 2021 Chinese Intelligent Systems Conference. , 612-620 (2022).</li><li>De Giorgi, F., Budinger, M., Hazyuk, I., Reysset, A., Sanchez, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reusable+surrogate+models+for+the+preliminary+design+of+aircraft+application+systems.">Reusable surrogate models for the preliminary design of aircraft application systems.</a> AIAA Journal. 59 (7), 1-13 (2021).</li><li>Kreitz, T., Arriola, D., Thielecke, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virtual+performance+evaluation+for+electro-mechanical+actuators+considering+parameter+uncertainties.">Virtual performance evaluation for electro-mechanical actuators considering parameter uncertainties.</a> 6th International Conference on Recent Advances in Aerospace Actuation Systems and Components. 2014, 136-142 (2014).</li><li>Sanchez, F., Budinger, M., Hazyuk, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimensional+analysis+and+surrogate+models+for+the+thermal+modeling+of+multiphysics+systems.">Dimensional analysis and surrogate models for the thermal modeling of multiphysics systems.</a> Applied Thermal Engineering. 110, 758-771 (2017).</li></ol>

Концепция и другие технические компоненты EVDP были представлены в предыдущих публикациях 6,31, демонстрируя применимость и преимущества EVDP. Вместо того, чтобы изучать сам EVDP, в этом документе продолжалось изучение метода проектирования в связи с будущими ?...

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ball screw</td>
			<td>NSK</td>
			<td>PSS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EVDP prototype</td>
			<td>Beijing Institute of Precision Mechatronics and Controls</td>
			<td>customized</td>
			<td>7.4 mL/rev, 7000 rpm, 21 Mpa</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EVDP testrig</td>
			<td>Beijing Institute of Precision Mechatronics and Controls</td>
			<td>customized</td>
			<td>Refer to Figure 7, can be adapted upon individual needs. Including Power PMAC controller, ELMO Whistle Driver, etc.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gearhead</td>
			<td>Maxon</td>
			<td>GP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matlab</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td>R2020a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Permannet magnet synchronous motor</td>
			<td>Maxon</td>
			<td>393023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Piston pump</td>
			<td>Bosch Rexroth</td>
			<td>A10VZO</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Simcenter Amesim</td>
			<td>Siemens</td>
			<td>2021.1</td>
			<td>system simulation platform</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a modeling and simulation method for preliminary design of an electro-variable displacement pump

Электрогидростатические приводы (ЭХА) были значительно исследованы в академических кругах, и их применение в различных промышленных областях расширяется. EHA с переменной скоростью в настоящее время имеет приоритет над EHA с переменным смещением, но его приводной двигатель и связанная с ним электроника сталкиваются с проблемами при применении в приложениях с высокой мощностью: низкая динамика, высокое рассеивание тепла, высокая цена и т. Д. Поэтому был рассмотрен вопрос о EHA с переменным рабочим объемом, оснащенный электроизмерительным объемным насосом (EVDP). Сама EVDP представляет собой мехатронную систему, которая объединяет поршневой насос, шарико-винтовой пар, редуктор и синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM). Следовательно, EVDP необходимо исследовать, чтобы обеспечить его производительность на системном уровне при применении в EHA. В дополнение к предыдущим исследованиям технических параметров EVDP, для дальнейшего снижения стоимости использования EVDP и изучения его потенциала производительности необходим специализированный метод проектирования. Здесь выбран метод предварительного проектирования EVDP на основе моделирования для проектирования EVDP мощностью 37 кВт. Во-первых, ранее предложенная мультидисциплинарная модель EVDP расширяется за счет улучшения генерации параметров, включая срок службы EVDP, надежность, модели управления и т.д. Во-вторых, предложенная модель частично проверяется с использованием уменьшенного прототипа. В-третьих, EVDP моделируется на системном уровне, поддерживаемом предлагаемой моделью. Производительность EVDP оценивается в соответствии с заданными требованиями к проектированию. Температура, пропускная способность и точность, надежность и срок службы и т. Д. Все это прогнозируется для EVDP. Результаты моделирования демонстрируют применимость EVDP в EHA с переменным смещением. Предлагаемый метод моделирования и имитационного моделирования может быть использован для оценки различных характеристик EVDP и реагирования на общие требования к проектированию. Этот метод также может способствовать решению проблем предварительного проектирования с точки зрения ограниченной информации и надежности. Поэтому предложенный способ является подходящим для реализации метода предварительного проектирования EVDP на основе моделирования.

В этом разделе представлены результаты, полученные в результате выполнения всех этапов протокола, которые являются частью шага 1, всего шага 2 и всего шага 5 метода предварительного проектирования EVDP на рисунке 2. Входная информация в протоколе включает схемы EVDP <strong class="x...

Watch this Scientific Journal Video about A Modeling and Simulation Method for Preliminary Design of an Electro-Variable Displacement Pump at JoVE.com

A Modeling and Simulation Method for Preliminary Design of an Electro-Variable Displacement Pump

Разработана и частично проверена экспериментами имитационная модель, специально поддерживающая предварительный проект электроизмерительного объемного насоса (EVDP). Эффективность управления, срок службы, надежность и т. Д. Могут быть оценены с использованием предлагаемой модели, которая охватывает основные требования к производительности в рамках задачи предварительного проектирования EVDP.

Метод моделирования и имитационного моделирования предварительного проектирования электроизменяющегося объемного насоса

Electro-hydrostatic actuators (EHAs) have been considerably researched in academia, and their applications in various industrial fields are expanding. The ...

Поддержка электрогидростатических активаторов для электрификации систем большой мощности. Чтобы добиться меньшего потребления энергии, наш метод концентрируется на оптимизации, использовании электровысотных объемных насосов систем. Наше моделирование и метод моделирования поддерживают предварительное проектирование.Наш электроизменяемый объемный насос, который должен выбрать полное прогнозирование производительности, автоматическую генерацию параметров и надежность конструкции. Начните с классификации параметров для проектирования электроизмерительного объемного насоса или EVDP. Назначьте независимые параметры, представляющие каждый компонент, активной категории, а параметры, производные от активных параметров, — управляемой категории.Затем обозначьте рассчитанные параметры, используя эмпирические функции, в эмпирическую категорию. Для разработки оценочных моделей оцените параметры насоса и двигателя по активным параметрам, используя законы масштабирования. Используйте каталоги компонентов для оценки управляемых параметров редуктора и шарикового винта по активным параметрам.Оцените эффективность насоса, редуктора и шарико-винтовой пары с помощью эмпирических функций и оцените тепловое сопротивление для модели тепловой сети, разработанной с использованием эмпирических функций из теории термодинамики. Постройте весовую модель EVDP в MATLAB, сложив веса каждого компонента, а затем проведя динамическое сгруппированное моделирование параметров EVDP в платформе моделирования системы. Далее проводят тепловое моделирование EVDP в платформе моделирования системы путем настройки тепловой сети для EVDP.Для моделирования срока службы и надежности используйте усталостный срок службы шарика и срок службы поршневого насосного агрегата в качестве срока его службы. Моделируйте срок службы шариковинтового и поршневого насосного агрегата с помощью уравнений. Предположим, что надежность шарикового винта и насоса, соответствующая его сроку службы, составляет 0,90, и определим надежность так, как рассчитано на 50 000-й рабочий час.Затем моделируйте надежность шариковинтового и поршневого насосного агрегата с помощью уравнения. Приступайте к сборке модели, помещая все уравнения каждого узла вместе, чтобы сформировать блок модели для каждого узла. Затем завершите входные и выходные переменные каждого узла.Определите входы и выходы общей модели EVDP и выполните анализ причинно-следственных связей всех узлов. При необходимости добавьте дополнительные узлы, чтобы убедиться, что все узлы причинно связаны. Затем соедините все узлы, чтобы сформировать общую модель EVDP.После формирования модели EVDP проверьте метод моделирования с помощью прототипа EVDP и испытательного стенда. Для этого установите EVDP на испытательный стенд, состоящий из загрузочной части и контрольной части. Затем подключите три порта EVDP к гидравлическому контуру загрузочной части, а электрические кабели EVDP к управляющей части.Проведите тестирование прототипа, нажав кнопку запуска на панели и запустив вспомогательную гидравлическую мощность. После отключения клапана режима с помощью кнопки на панели установите команду sweeping frequency displacement на EVDP в текстовом поле пользовательского интерфейса. Запишите реакцию смещения EVDP и получите ее величину и фазовые характеристики.Для анализа экспериментальных результатов установлены активные параметры прототипа EVDP к модели, построенной ранее. Модель автоматически сгенерирует другие необходимые параметры моделирования. Установите температуру окружающей среды и начальную температуру EVDP на уровне 40 градусов цельсия и запустите имитационную модель в тех же условиях, что и тест прототипа EVDP, чтобы записать результаты моделирования.Чтобы проверить точность модели, постройте экспериментальные и имитационные результаты каждой группы условий на одном рисунке. Чтобы выполнить имитационный анализ конструкции EVDP, установите динамическую и тепловую модели, щелкнув вкладку режима параметров и выбрав опцию TFFD31. Затем перейдите на вкладку с именем файла для простых данных характеристик жидкости, чтобы импортировать файл свойств масла.В режиме параметра используйте блоки THGCV01 или THGCV02. Для установки температуры окружающей среды, как описано в рукописи, введите активные параметры в модели оценки параметров. Затем нажмите кнопку «Выполнить» на вкладке редактора, чтобы запустить скрипт для генерации всех параметров моделирования.В MATLAB используйте кнопку «Выполнить» на вкладке редактора, чтобы запустить скрипт для вычисления веса и активации динамической и тепловой моделей с параметрами моделирования. Результаты моделирования будут получены скриптом автоматически. С помощью кнопки «Выполнить» на вкладке редактора запустите сценарий для расчета срока службы EVDP и производительности надежности на основе сохраненных результатов моделирования.Перейдите в режим моделирования на платформе моделирования системы, чтобы проверить результаты. Затем извлеките другие результаты производительности EVDP из этих результатов моделирования временной области. Чтобы задать параметры моделирования, проверьте режим параметров.Затем используйте кнопку «Выполнить» на вкладке редактора, чтобы запустить сценарий активации динамической и тепловой моделей. Позже нажмите вкладку Режим моделирования, чтобы проверить анализ чувствительности и неопределенности. Здесь показана температурная динамика различных деталей EDVP.Репрезентативный анализ иллюстрирует эффективность EVDP при полном рабочем цикле. При условии полной нагрузки EVDP достиг общей эффективности около 80% Позже абсолютные потери EVDP снизились вместе со снижением эффективности. Размашистая частотная характеристика исследовала динамические характеристики EVDP.В прогнозируемой производительности EVDP была предсказана хорошая точность управления с погрешностью 0,09 градуса, тогда как срок службы и надежность насоса были признаны самыми слабыми. После построения предложенных моделей может быть разработан полный метод предварительного проектирования. Способ может повысить применимость электроредакторного объемного насоса и связанных с ним электрогидростатических активаторов.Этот метод решал общие проблемы стадии проектирования, такие как определенность параметров и междисциплинарное моделирование. Это приводит к более надежному, предварительному проектированию насоса для электрогидростатических активаторов.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Mechanical Engineering

Engineering

Unit 1

Virtual Work

SCIENTISTS IN ACTION

Simulation, Fabrication and Characterization of THz Metamaterial Absorbers

Моделирование, изготовление и характеристика ТГц метаматериала Амортизаторы

Metamaterials (MM),  artificial materials engineered to have properties that may not be found in  nature, have been widely explored since the first ...

Design and Use of a Full Flow Sampling System (FFS) for the Quantification of Methane Emissions

Design and Use of a Full Flow Sampling System FFS for the Quantification of Methane Emissions

Разработка и применение системы Full Flow сэмплирования (FFS) для определения объема выбросов метана

The use of natural gas continues to grow with increased discovery and production of unconventional shale resources. At the same time, the natural gas ...

Study of Siphon Breaker Experiment and Simulation for a Research Reactor

Исследование сифон выключатель эксперимента и моделирования для исследовательского реактора

Under the design conditions of a research reactor, the siphon phenomenon induced by pipe rupture can cause continuous outward flow of water. To prevent ...

The Modular Design and Production of an Intelligent Robot Based on a Closed-Loop Control Strategy

Модульная конструкция и производство интеллектуальный робот на основе стратегии управления связью

Intelligent robots are part of a new generation of robots that are able to sense the surrounding environment, plan their own actions and eventually reach ...

Design and Fabrication of an Optical Fiber Made of Water

Проектирование и изготовление оптического волокна, изготовленные из воды

In this report, an optical fiber of which the core is made solely of water, while the cladding is air, is designed and manufactured. In contrast with ...

A Random-displacement Measurement by Combining a Magnetic Scale and Two Fiber Bragg Gratings

Измерение случайного перемещения путем объединения магнитной шкалы и двух волтоволоконных гратор Брэгга

Long-distance displacement measurements using optical fibers have always been a challenge in both basic research and industrial production. We developed ...

A 100 KW Class Applied-field Magnetoplasmadynamic Thruster

100 кВт класса применяется поле Magnetoplasmadynamic подруливающее устройство

Applied-field magnetoplasmadynamic thrusters (AF-MPD thrusters) are hybrid accelerators in which electromagnetic and gas dynamic processes accelerate ...

Structural Design and Manufacturing of a Cruiser Class Solar Vehicle

Структурное проектирование и изготовление крейсера класса солнечного автомобиля

Cruisers are multi-occupant solar vehicles that are conceived to compete in long-range (over 3,000 km) solar races based on the best compromise between ...

Design and Implementation of a Bespoke Robotic Manipulator for Extra-corporeal Ultrasound

Разработка и осуществление заказ манипулятора робота для экстра телесной УЗИ

With the potential for high precision, dexterity, and repeatability, a self-tracked robotic system can be employed to assist the acquisition of real-time ...

A Rapid Method for Modeling a Variable Cycle Engine

Быстрый метод моделирования двигателя переменного цикла

The variable cycle engines (VCE) that combine the advantages of turbofan and turbojet engines, are widely considered to be the next generation aircraft ...