Hava Alıklı Elektro-Pnömatik Bir Sistemin Modellenmesi ve Simülasyonu

Authors : O. Fatih Ercis, Ömer Keleş

Pages : 44-67

View : 19 | Download : 10

Publication Date : 2020-11-02

Article Type : Research

Abstract :Kontrol Tahrik Sistemleri (KTS), füzeleri veya güdümlü mühimmatları kontrol etmek için kullanılır. KTS’nin çoğu elektro-hidrolik veya elektro-mekanik servo eyleyicilere sahiptir. Bu makale, basınç kaynağı olmayan ucuz ve basit yapıya sahip (aç-kapa kontrol) bir elektro-pnömatik tahrik sisteminin katı modellemesini ve simülasyonunu ele almaktadır. Bu yapıda hava, burundaki bir açıklıktan içeri girerek radyal orifisler sayesinde izole edilmiş iki hava odasına dolmaktadır. Hava odaları bu hacimler içerisinde oluşan basınçları manipüle etmek için değişken çıkış orifislerine sahiptir. Bu orifisler sayesinde odalar arasında bir basınç farkı yaratılır. Bu basınç farkı mühimmatın kontrol yüzeylerine bir şaft ile bağlı hava kanatçığı üzerinde net tork ve hareket oluşturur. Bahsedilen manipülasyon sayesinde kontrol yüzeyleri kontrol edilir. Manipülasyon Darbe Genişlik Modülasyonu (DGM) ile sürülen iki solenoid eyleyici tarafından sağlanır. Sistemin doğrusal olmayan matematiksel eşitlikleri literatür esas alınarak türetilmiştir. Kritik parametrelerin çıktılar üzerindeki etkisini anlamak ve 5 Hz’de frekans cevabını irdelemek için bir simülasyon modeli (Amesim) oluşturulmuştur. Radyal orifisin kanatçık açı çıktısı üzerindeki etkisi önemli bir parametredir. Dolayısıyla bu etki Şekil 13’te gösterilmiştir. Simülasyon sonuçlarında (Şekil 14) solenoidin kuvvet kapasitesi optimize (<3 N) edilmiştir. Dolayısıyla yüksek prototip sayısı ve işçilik maliyeti düşürülmüştür. Ayrıca, işleme operasyonlarının bazıları simülasyonlar yardımıyla tasarım ve imalat sürecinden kaldırılmıştır.
Keywords : Pnömatik Eyleyiciler, , Simülasyon, Hava Alığı, Akışkan Dinamiği