Бул изилдөө өзгөчө катуу жана морт материалдарды иштетүүдө колдонулган ультрадыбыстык термелүү менен кесүү системаларында кесүүчү шаймандын термелүү амплитудасын жана жыштыгын резонанс шарттарына жакын кармоо үчүн эки башка башкаруу ыкмасын иштеп чыгат. Изилдөөчүлөр вибратор–концентратор–деталь системасын (vibrator–concentrator–part, VCP) экинчи тартиптеги механикалык термелүү модели менен көрсөтүп, системанын табигый жыштыгын өзүнүн кайтарым байланыш түзүмү аркылуу козгогон сызыктуу генератор жана реле тибиндеги генератор чечимдерин MATLAB/Simulink чөйрөсүндө моделдешет.

Изилдөөнүн негизги инженердик маселеси — иштетүү учурунда VCP системасынын масса, сүрүлүү/демпфирлөө жана ийкемдүүлүк касиеттери өзгөргөндө резонанстык жыштыктын жылышы. Генератор туруктуу жыштыкта иштей берсе, кесүүчү шаймандын термелүү амплитудасы резонанстык чокудан алыстап, азайышы мүмкүн. Изилдөөчүлөрдүн ыкмасы генератордун жыштыгын механикалык системанын табигый термелүүсү менен байланыштырууга жана система өзгөргөндө иш жыштыгы да жаңы резонанс чекитин ээрчишине багытталган.

Сызыктуу генератор моделинде максаттуу амплитуда 6.2 µm болуп тандалганда симуляциядагы туруктуу амплитуда 6.35 µm, билдирилген жыштык болжол менен 22.5 kHz болгон. Максаттуу амплитуда 12 µm чейин жогорулатылганда туруктуу амплитуда 11.8 µm, жыштык болсо болжол менен 22.7 kHz деп берилген. Изилдөөчүлөр бул жыйынтыктан өз моделинин шарттарында амплитуда шилтемесин өзгөртүү резонанстык жыштыкты олуттуу өзгөртпөйт деген тыянак чыгарышат.

Ийкемдүүлүккө байланыштуу моделдик коэффициент 487.8ден 400гө төмөндөтүлгөн бузуу таасиринин мисалында максаттуу амплитуда 10 µm болгондо симуляция болжол менен 9.8 µm туруктуу амплитуда жана 20 kHz жыштык берген. Бул жыйынтык башкаруу системасы амплитуданы максатка жакын кармап туруп, механикалык системанын өзгөргөн табигый жыштыгын ээрчий алат деген идеяны колдоо үчүн берилет.

Сызыктуу түзүм сүрүлүү/демпфирлөө параметринин өзгөрүшүндө консервативдүүлүк шартын жоготушу мүмкүн экенин белгилеген изилдөөчүлөр экинчи этапта белгини алмаштырган реле башкаруу мыйзамын сунушташат. Реле тибиндеги моделде максаттуу амплитуда \(g_A=10\) µm жана башкаруу күчөтүүсү \(k_p=1.8\) болгондо реалдуу амплитуда 10.2 µm, билдирилген жыштык болсо 22.5 kHz алынган. Фаза тегиздигиндеги жабык траектория изилдөөчүлөр тарабынан үзгүлтүксүз өздүк термелүүнүн жана консервативдүү жүрүмдүн көрсөткүчү катары чечмеленген.

Изилдөөнүн маанилүү чектөөсү — жыйынтыктар MATLAB/Simulink негизиндеги моделдөө менен чектелет. Жаңы башкаруу ыкмасы реалдуу ультрадыбыстык станокто сыналган эмес; беттин оройлугу, кесүү күчү, шаймандын иш мөөнөтү, температура, энергия сарптоо же иштетилген деталдын өлчөмдүк тактыгы эксперименттик түрдө өлчөнгөн эмес. Ошондуктан изилдөө башкаруу системасы реалдуу өндүрүштө бет сапатын канчалык жакшыртарын сандык түрдө далилдебейт; мындай жакшыртуу мүмкүн экенин моделдин жыйынтыктарына таянып сунуштайт.

Түркия жагынан бул эмнени билдирет?

Түркия жагынан изилдөө коргонуу өнөр жайы, авиация, так өндүрүш, станоктор жана иштетүү кыйын материалдар менен иштеген өндүрүш изилдөөлөрүндө колдонулушу мүмкүн болгон башкаруу идеясын сунуштайт. Айрыкча ультрадыбыс менен көмөктөшүлгөн кесүү системаларында туруктуу генератор жыштыгынын ордуна механикалык системанын өзгөрүп турган резонансын ээрчиген жетектөө архитектурасы лабораториялык жана прототиптик иштеп чыгуу үчүн изилдениши мүмкүн. Бирок Түркиядагы өндүрүш линиясы же материал боюнча эксперимент жүргүзүлбөгөндүктөн, системанын реалдуу өндүрүш көрсөткүчтөрүн жергиликтүү же эл аралык эксперименттер менен өзүнчө ырастоо керек.

Изилдөөнүн негизги маселеси эмнеде?

Ультрадыбыстык термелүү менен кесүүдө натыйжалуу иштөө үчүн кесүүчү шаймандын термелүү жыштыгы менен механикалык вибратор–концентратор–деталь системасынын резонанстык жыштыгын бири-бирине жакын кармоо зарыл. Изилдөө колдонгон туюнтма:

\[ f_g \approx f_R \]

түрүндө. Бул жерде \(f_g\) генератордун жыштыгын, \(f_R\) болсо механикалык системанын резонанстык жыштыгын билдирет.

VCP системасында масса, ийкемдүүлүк жана сүрүлүү/демпфирлөө касиеттеринин өзгөрүшү резонанстык жыштыкты жылдырышы мүмкүн. Бул өзгөрүү кесүү тереңдиги, берүү, кесүү ылдамдыгы, даярдалуучу деталдын механикалык касиеттери, температура жана кесүү күчтөрү сыяктуу иштетүү шарттарына байланыштуу болушу мүмкүн. Туруктуу жыштыктагы ультрадыбыстык генератор мындай жылышты ээрчий албаса, кесүүчү шаймандын термелүү амплитудасы төмөндөшү мүмкүн.

Ультрадыбыстык термелүү менен кесүүнүн максаттуу параметрлери кайсылар?

Изилдөө башкаруу жагынан үч негизги чыгыш параметрине көңүл бурат:

• Кесүүчү шаймандын термелүү амплитудасы \(A\), µm.
• Кесүүчү шаймандын термелүү жыштыгы \(f\), kHz.
• Кесүү ылдамдыгынын критикалык ылдамдыкка катышы \(V/V_c\).

Булакта термелүү амплитудасы белгилүү деталь үчүн:

\[ A=g_A=\mathrm{const} \]

түрүндө максат кылынат.

Изилдөө адабияттан келтирген оптималдуу ылдамдык байланышы:

\[ \frac{V}{V_c}\approx\frac13 \]

түрүндө. Бул \(1/3\) катышы ушул макаладагы жаңы кесүү эксперименти менен алынган эмес, мурунку булактарга таянган долбоорлоо принциби катары колдонулган.

Номиналдуу ультрадыбыстык система кайсы жыштыктарда иштейт?

Макаладагы система сүрөттөмөсүнө ылайык ультрадыбыстык генератордун гармониялык иш диапазону болжол менен 20–30 kHz. Концентратор үчүн номиналдуу жыштык 22 kHz деп берилет жана бул жыштыкта концентратордун учундагы максималдуу термелүү амплитудасы 12 µm экени көрсөтүлөт.

Бул маанилер башкаруу моделинин номиналдуу иш аймагын түзөт. Изилдөөчүлөрдүн максаты — иштетүү учурунда резонанс чекити өзгөрсө да генератор механикалык системанын жаңы табигый жыштыгына жакындап турушун камсыз кылуу.

VCP системасы кантип моделденген?

Вибратор–концентратор–деталь механикалык системасы экинчи тартиптеги сызыктуу дифференциалдык теңдеме менен берилген:

\[ m\frac{d^2x}{dt^2} + c\frac{dx}{dt} + kx = F(t) \]

Бул жерде \(m\) термелүү системасынын келтирилген массасын, \(x\) тең салмак абалына салыштырмалуу сызыктуу жылышын, \(c\) сүрүлүү/демпфирлөө коэффициентин, \(k\) ийкемдүүлүк коэффициентин жана \(F(t)\) резонанстык режимди сактоо үчүн берилген башкаруу күчүн билдирет.

1-сүрөттө вибратор, концентратор, кесүүчү шайман, сенсор жана даярдалуучу деталь бир механикалык термелүү чынжырынын ичинде көрсөтүлгөн. Даярдалуучу деталь тараптагы эквиваленттүү механикалык жүрүм масса \(m\), пружина коэффициенти \(k\) жана демпфирлөө/сүрүлүү коэффициенти \(c\) менен моделденген.

Нормалдаштырылган модель кантип түзүлөт?

Теңдеме келтирилген массага бөлүнгөндө изилдөө төмөнкү түрдү колдонот:

\[ \frac{d^2x}{dt^2} + B\frac{dx}{dt} + A_0x = DF(t). \]

Стандарттык экинчи тартиптеги термелүү түрү болсо:

\[ \frac{d^2x}{dt^2} + 2\xi\omega_0\frac{dx}{dt} + \omega_0^2x = DF(t) \]

деп берилет.

Бул жерде \(\xi\) демпфирлөө катышын, \(\omega_0\) системанын табигый/резонанстык бурчтук жыштыгын билдирет.

Булак берген демпфирленген табигый жыштык:

\[ \omega = \omega_0\sqrt{1-\xi^2} \]

жана эквиваленттүү түрдө:

\[ \omega = \sqrt{ A_0- \left(\frac{B}{2}\right)^2 } = \sqrt{ \frac{k}{m} - \frac{c^2}{4m^2} }. \]

Табигый жыштык кайтарым байланыш менен кантип козголот?

Изилдөөчүлөр системада эффективдүү демпфирлөөнү нөлгө жакындатууга багытталган ылдамдык кайтарым байланышын колдонушат:

\[ F(t) = K_sK_eK \frac{dx(t)}{dt}. \]

Бул жерде \(K_s\) сенсор күчөтүүсү, \(K_e\) козгогуч күчөтүүсү жана \(K\) байланыш/башкаруу күчөтүүсү.

Бул кайтарым байланыш негизги моделге кошулганда:

\[ \frac{d^2x}{dt^2} + \left( B-DK_sK_eK \right) \frac{dx}{dt} + Ax = 0 \]

алынат.

Изилдөөчүлөр:

\[ \delta= B-DK_sK_eK \]

туюнтмасын эффективдүү демпфирлөө жүрүмүн аныктаган параметр катары колдонушат.

Консервативдүү режим эмнени билдирет?

Моделде:

\[ \delta=0 \]

шарты аткарылса, система:

\[ \frac{d^2x}{dt^2} + A_0x = 0 \]

түрүндөгү идеалдуу демпфирленбеген осцилляторго чейин жөнөкөйлөтүлөт.

Изилдөөнүн классификациясы боюнча:

Изилдөөнүн башкаруу дизайны эффективдүү \(\delta\) маанисин нөлгө жакын кармап, амплитуданы өзүнчө башкаруу каналы менен максаттуу мааниге жеткирүүгө негизделет.

Амплитуда кантип башкарылат?

Сызыктуу система үчүн пропорционалдык башкаруу мыйзамы:

\[ u=k_p\varepsilon(t) \]

деп аныкталат.

Амплитуда катасы:

\[ \varepsilon(t)=g_A-x(t) \]

түрүндө. Бул жерде \(g_A\) кааланган амплитуданы, \(x(t)\) болсо пьезоэлектрдик сенсор менен байланышкан өлчөнгөн термелүү амплитудасын билдирет.

2-сүрөттөгү башкаруу түзүмүндө регулятор, байланыш элементи, козгогуч, механикалык термелүү системасы, сенсор жана амплитуда өлчөө системасы жабык кайтарым байланыш контурун түзөт. Мындан тышкары ылдамдык кайтарым байланышы үчүн \(dx/dt\) туунду байланышы бар.

Изилдөөдө колдонулган өткөрүп берүү функциясы

VCP механикалык системасы үчүн берилген transfer функциясы:

\[ W(p) = \frac{0.2} {0.00204p^2+0.0181p+1} \]

түрүндө.

Макала бул моделди болжол менен 22 kHz механикалык система үчүн колдонгонун билдирет. 3-сүрөттө системанын өткөөл жообу демпфирленген термелүү менен туруктуу мааниге жакындайт.

Өткөрүп берүү функциясындагы жыштык масштабы маселеси

Булак ичиндеги техникалык текшерүү эскертүүсү: Жогорудагы transfer функциясында \(p\) өзгөрмөсү стандарттуу түрдө s⁻¹ жана графиктердеги убакыт огу секунд деп чечмеленсе, бөлүмдөгү коэффициенттерден демпфирленбеген табигый бурчтук жыштык болжол менен:

\[ \omega_n = \sqrt{\frac{1}{0.00204}} \approx22.14\ \mathrm{rad\,s^{-1}} \]

болот. Бул маани:

\[ f_n = \frac{\omega_n}{2\pi} \approx3.52\ \mathrm{Hz} \]

маанисине туура келет; 22 kHz эмес. Ошондой эле макаланын абал мейкиндигиндеги теңдемесиндеги 487.8 коэффициенти:

\[ \sqrt{487.8} \approx22.09\ \mathrm{rad\,s^{-1}} \]

масштабын берет.

Демек, тексттеги 20–22.7 kHz маанилери менен математикалык моделдин коэффициенттеринин ортосунда ачык бирдик же масштабдоо маселеси бар. Булакта убакыт же \(p\) өзгөрмөсү башка нормалдаштырылган масштабда колдонулары түшүндүрүлбөгөндүктөн, Verianla бул айырманы божомол менен оңдобойт.

Абал мейкиндигиндеги модель

Макаланын MATLAB модели үчүн берген абал теңдемелери:

\[ \dot{x}_1=x_2 \]

\[ \dot{x}_2 = -487.8x_1 -8.8195x_2 + 97.56F(t) \]

\[ x_1=y \]

түрүндө.

Кошумча булак текшерүү эскертүүсү: Transfer функциясындагы коэффициенттерди 0.00204кө түз бөлүү болжол менен 490.20, 8.8725 жана 98.04 коэффициенттерин берет. Макалада колдонулган 487.8, 8.8195 жана 97.56 маанилери эмне үчүн бир аз башка экени түшүндүрүлгөн эмес. Айырма кичине болсо да, модель кайра өндүрүлсө, бул параметр тандоосу өзүнчө текшерилиши керек.

Сызыктуу генератордун Simulink жөндөөлөрү

5-сүрөттө сызыктуу генератордун MATLAB/Simulink модели көрсөтүлгөн. Булакта колдонулган параметрлер:

6.2 µm максаттуу амплитудада эмне болду?

6-сүрөттө максат:

\[ g_A=6.2\ \mu\mathrm{m} \]

деп тандалган. Булактагы билдирилген жыйынтык:

\[ A(\infty)=6.35\ \mu\mathrm{m} \]

жана болжолдуу жыштык:

\[ f\approx22.5\ \mathrm{kHz} \]

түрүндө. Амплитуда өткөөл режимде жогорулагандан кийин максаттуу мааниден бир аз жогору туруктуу аймакка жетет.

12 µm максаттуу амплитудада жыштык өзгөрдүбү?

7-сүрөттө максаттуу амплитуда:

\[ g_A=12\ \mu\mathrm{m} \]

деп жогорулатылган. Туруктуу амплитуда:

\[ A(\infty)=11.8\ \mu\mathrm{m} \]

жана билдирилген жыштык:

\[ f\approx22.7\ \mathrm{kHz} \]

болгон.

Изилдөөчүлөр 6.2 жана 12 µm эксперименттерин салыштырып, жыштык амплитуда шилтемесинин өзгөрүшүнөн олуттуу таасир албай, механикалык системанын табигый жыштыгына көз каранды бойдон калганын айтышат.

Ийкемдүүлүк коэффициенти өзгөртүлгөндө эмне болду?

Бузуу таасирин берүү үчүн абал моделиндеги ийкемдүүлүккө байланышкан коэффициент:

\[ 487.8\rightarrow400 \]

деп өзгөртүлгөн.

Булак муну “%30” өзгөрүү деп атаган. Бирок эки сан ортосундагы азайуу:

\[ \frac{487.8-400}{487.8}\times100 \approx18.0\% \]

болгондуктан, булак текстиндеги %30 туюнтмасы берилген сандарга туура келбейт.

Бул учурда \(g_A=10\) µm максат үчүн 8-сүрөттө билдирилген жыйынтык:

\[ A(\infty)\approx9.8\ \mu\mathrm{m} \]

жана:

\[ f_0=20\ \mathrm{kHz} \]

болгон.

Изилдөөчүлөр муну механикалык системанын параметри өзгөргөндө генератор жаңы резонанстык жыштыкты ээрчип, ошол эле учурда амплитуда шилтеме мааниге жакын кармаларынын көрсөткүчү катары чечмелешет.

Сызыктуу генератор эмне үчүн жетишсиз деп табылды?

Макаланын түшүндүрмөсүнө ылайык сызыктуу генератордогу консервативдүүлүк:

\[ B-DK_sK_eK=0 \]

теңдигинин аткарылышына көз каранды. Сүрүлүү/демпфирлөө коэффициенти өзгөргөндө бул тең салмак бузулуп, амплитуда башкаруусунда туруктуу ката пайда болушу мүмкүн.

Ошондуктан изилдөөчүлөр экинчи чечим катары реле тибиндеги өздүк термелүү башкаруусун сунушташат.

Реле тибиндеги башкаруу мыйзамы кантип иштейт?

Сунушталган башкаруу алгоритми ылдамдыктын белгисине жараша күчтүн белгисин өзгөртөт:

\[ F(t)= \begin{cases} -G_A, & \dfrac{dx}{dt}<0,\\[6pt] +G_A, & \dfrac{dx}{dt}>0. \end{cases} \]

Бул ыкма системаны бир эле идеалдуу демпфирленбеген дифференциалдык теңдемеге келтирүүнү талап кылбастан, эки туруктуу мажбурланган кыймыл бөлүгүнүн биригишинен жабык фаза траекториясын түзүүнү көздөйт.

Фаза портреттери эмнени көрсөтөт?

10-сүрөттө \(g_A=-10\) жана \(g_A=+10\) мажбурланган кыймылдары үчүн эки өзүнчө спиралдык фаза портрети берилген. Изилдөөчүлөрдүн ыкмасында реле башкаруусу бул эки кыймыл аймагынын ортосунда которулуп, акыры жабык траектория түзөт.

Изилдөөдө акыркы фаза портрети эллипске окшош жабык ийри сызыкка жакындай турганы көрсөтүлөт. Изилдөөчүлөр бул жабык траекторияны өздүк термелүү уланып жатканын жана система эффективдүү түрдө консервативдүү кыймыл жасаганын көрсөткөн белги катары түшүндүрүшөт.

11 жана 12-сүрөттөрдөгү булак ичиндеги ирет шайкешсиздиги

Текстте “11-сүрөт реле тибиндеги башкаруу системасынын MATLAB симуляция схемасын, 12-сүрөт акыркы фаза портретин көрсөтөт” деген маанидеги түшүндүрмө бар. Бирок жарыяланган сүрөт алдындагы жазууларда тескерисинче: 11-сүрөт “Final phase portrait”, 12-сүрөт болсо MATLAB моделдөө схемасы деп белгиленген.

Ошондуктан Verianla баянында сүрөт алдындагы жазууларда көрүнгөн мазмун негиз болуп, тексттеги ирет шайкешсиздиги өзүнчө белгиленген.

Реле тибиндеги генератордун акыркы жыйынтыгы

13-сүрөттө:

\[ g_A=10\ \mu\mathrm{m}, \qquad k_p=1.8 \]

үчүн билдирилген туруктуу амплитуда:

\[ A=10.2\ \mu\mathrm{m} \]

жана жыштык:

\[ f=22.5\ \mathrm{kHz} \]

деп берилген.

Жыйынтыктар бет сапатын чындап ырастайбы?

Жок; изилдөө түздөн-түз бет сапатын өлчөбөйт. Изилдөөчүлөр башкаруу системасы амплитуда менен резонанс жүрүмүн туруктуураак кармоо иштетилген беттин сапатын жакшыртуу мүмкүнчүлүгүнө ээ экенин айтышат.

Бирок изилдөөдө иштетилген деталдар боюнча Ra, Rz же окшош бет оройлугу, шаймандын эскириши, кесүү күчү, температура, геометриялык толеранс, микроструктура же жарака пайда болушу өлчөнгөн эмес. Ошондуктан “бет сапаты жакшырды” деген билдирүү бул изилдөөнүн түз эксперименттик жыйынтыгы эмес.

Изилдөө колдогон жыйынтыктар

• VCP системасын экинчи тартиптеги механикалык термелүү модели жана кайтарым байланыш түзүмү менен MATLAB/Simulinkте моделдөөгө болот.
• Сызыктуу кайтарым байланыш модели тандалган симуляция шарттарында ар башка амплитуда шилтемелеринде окшош билдирилген резонанстык жыштыктарды сактай алат.
• Ийкемдүүлүккө байланыштуу моделдик коэффициент өзгөргөндө системанын билдирилген иш жыштыгы 22 kHz аймагынан 20 kHzге жылат, амплитуда болсо 10 µm шилтемесине жакын бойдон калат.
• Реле тибиндеги башкаруунун симуляциясы фаза тегиздигинде жабык траекторияга жакындаган үзгүлтүксүз термелүү жүрүмүн көрсөтөт.
• Реле моделинде \(g_A=10\) µm жана \(k_p=1.8\) үчүн 10.2 µm амплитуда жана 22.5 kHz жыштык берилген.

Изилдөө азырынча көрсөтпөгөн жыйынтыктар

• Башкаруу системасы реалдуу ультрадыбыстык кесүү станогунда ырасталган эмес.
• Реалдуу даярдалуучу деталда бет сапаты жогорулаганы өлчөнгөн эмес.
• Кесүү күчүнүн азайышы бул изилдөөнүн жаңы эксперименттик жыйынтыгы эмес.
• Шаймандын иш мөөнөтү, энергия керектөө же өндүрүмдүүлүк өзгөрүшү өлчөнгөн эмес.
• Ар башка катуу жана морт материалдарда салыштырма физикалык тест жүргүзүлгөн эмес.
• Модель параметрлеринин белгисиздиги же ызы-чууга карата системалуу сезгичтик анализи берилген эмес.
• Жыштык коэффициенттери менен kHz түрүндө билдирилген жыйынтыктардын ортосундагы масштаб шайкешсиздиги түшүндүрүлгөн эмес.

Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары

Изилдөө дизайны

Изилдөө ультрадыбыстык термелүү менен кесүү процессинин механикалык термелүү системасын математикалык түрдө моделдеп, эки башкаруу ыкмасын MATLAB/Simulink чөйрөсүндө баалаган моделдөө жана симуляция изилдөөсү.

Негизги иште реалдуу материал үлгүсү, эксперименттик контролдук топ же физикалык кесүү тести жок. Булактын кириш бөлүмүндө айтылган ультрадыбыстык кесүүнүн артыкчылыктары жана ар башка материалдарга байланыштуу жыйынтыктар мурунку адабияттан алынган.

Башкарылган өзгөрмөлөр

Механикалык модель параметрлери

Негизги механикалык параметрлер:

• \(m\): эквиваленттүү термелүү массасы,
• \(c\): сүрүлүү/демпфирлөө коэффициенти,
• \(k\): ийкемдүүлүк коэффициенти,
• \(F(t)\): генератор механикалык системага берген башкаруу күчү,
• \(x(t)\): системанын тең салмак абалына салыштырмалуу жылышы.

Сызыктуу генератордун жыйынтыктары

Эки модель шартында максаттуу амплитуда дээрлик эки эсе өзгөртүлгөнүнө карабай билдирилген жыштык болгону 22.5тен 22.7 kHzге өзгөрөт. Бул авторлор амплитуда жөндөөсү табигый резонансты ээрчүүнү бузбайт деген долбоордук максатын колдоо үчүн колдонгон негизги жыйынтыктардын бири.

Параметр бузулушунун жыйынтыгы

Макала өзгөрүүнү %30 деп атаса да, берилген сандар боюнча азайуу болжол менен %18. Verianla таблицаны булактагы чийки коэффициенттер менен көрсөтөт жана ката көрүнгөн пайызды жаңы маалымат катары колдонбойт.

Реле тибиндеги башкаруу системасы

Реле системасы ылдамдыктын белгисине жараша \(+G_A\) жана \(-G_A\) ортосунда которулат. Башкаруу түзүмү белгилүү бир \(B-DK_sK_eK=0\) теңдемесин дайыма аткарууга болгон көз карандылыкты азайтууга багытталган.

Булакта акыркы модель үчүн:

Булактагы сүрүлүү менен ийкемдүүлүк бузулушунун айырмасы

Макаланын сызыктуу генератор бөлүмүндөгү ачык сандык бузулуу мисалында ийкемдүүлүккө байланышкан коэффициент 487.8ден 400гө өзгөртүлгөн. Бирок жыйынтык бөлүмүндө компьютердик симуляция “сүрүлүү коэффициенти өзгөргөндө” консервативдүүлүктү сактайт деген жалпы билдирүү бар.

Булакта сүрүлүү коэффициентинин кайсы баштапкы жана акыркы маанилер ортосунда өзгөртүлгөнүн көрсөткөн өзүнчө сандык тест ачык берилген эмес. Ошондуктан Verianla бул билдирүүнү өз алдынча ырасталган дагы бир симуляция жыйынтыгы катары кеңейтпейт.

Фаза портретинин жыйынтыгы

Реле башкаруусу астында моделдин фаза траекториясы өткөөл спиралдык жүрүмдөн жабык эллипстик траекторияга жакындайт. Булак муну туруктуу амплитудалуу өздүк термелүүнүн жана консервативдүү кыймылдын көрсөткүчү катары чечмелейт.

Бирок жабык фаза портрети өзүнчө эле реалдуу кесүү учурунда механикалык туруктуулук, бет сапаты же шайман чыдамдуулугун ырастабайт; ал болгону математикалык моделдин абал мейкиндигиндеги динамикалык жүрүмүн көрсөтөт.

Статистикалык анализ

Изилдөөдө эксперименттик кайталоолор, ката сызыктары, стандарттык четтөөлөр, ишеним интервалдары, гипотеза тесттери же статистикалык маанилүүлүк анализи берилген эмес. Жыйынтыктар детерминисттик MATLAB/Simulink модель чыгыштары аркылуу берилет.

Эксперименттик ырастоонун чеги

Изилдөөдө симуляция жыйынтыгы физикалык прототип менен салыштырылган эксперимент жок. Генератор чыгышын осциллоскоп же спектр анализатору менен өлчөө, пьезоэлектрдик өзгөрткүчтө реалдуу жыштык/амплитуда ээрчүүсү, жүк астындагы резонанс сканы жана иштетилген деталдардын бет анализи берилген эмес.

Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү

Авторлордун мекемелери

1. Imran Yolchuyev: Department of Mechatronics, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Azerbaijan Technical University, Baku 1073, Azerbaijan.
2. Toghrul Karimli: Department of Avionics, Faculty of Air Transport, National Aviation Academy, Baku 1045, Azerbaijan.
3. Aftandil Mammadov: Department of Avionics, Faculty of Air Transport, National Aviation Academy, Baku 1045, Azerbaijan.

Авторлордун салымдары

Булактагы билдирүүгө ылайык концептуалдаштыруу жана көзөмөл Imran Yolchuyev менен Toghrul Karimli; программалык камсыздоо жана ресурстар Aftandil Mammadov; валидация үч автор; формалдык анализ жана редакция Aftandil Mammadov; изилдөө жана маалыматты уюштуруу Imran Yolchuyev менен Toghrul Karimli; алгачкы текст Imran Yolchuyev; визуалдаштыруу Aftandil Mammadov тарабынан аткарылган.

Каржылоо жана кызыкчылыктардын кагылышы

Авторлор изилдөө тышкы каржылоо албаганын билдиришкен. Кызыкчылыктардын кагылышы жок экени айтылган.

Маалымат жеткиликтүүлүгү

Булактын маалымат жеткиликтүүлүгү билдирүүсүндө изилдөөнүн жыйынтыктарын колдогон маалыматтар макаланын ичинде экени айтылат. Өзүнчө ачык маалымат репозиторийи же MATLAB/Simulink модель файлына шилтеме берилген эмес.

Жасалма интеллект колдонуу боюнча билдирүү

Авторлор макаланы даярдоодо жасалма интеллект куралдары колдонулган эмес деп билдиришкен.

Лицензия жана визуалдык колдонуу боюнча эскертүү

Изилдөө CC BY 4.0 лицензиясы менен жарыяланган. Лицензия тиешелүү шилтеме берүү жана өзгөртүүлөрдү көрсөтүү шарты менен материалды бөлүшүүгө жана адаптациялоого уруксат берет. Бул Verianla версиясында булактын сүрөттөрү сөзсүз түрдө түз көчүрүлгөн эмес; математикалык түзүлүштөр жана ачык билдирилген сандык жыйынтыктар түпнуска HTML баяндоосу аркылуу берилген.

Булак ичиндеги илимий жана редакциялык текшерүү эскертүүлөрү

Жыштык масштабы: Булакта берилген өткөрүп берүү функциясы жана абал мейкиндигиндеги коэффициенттер стандарттык SI убакыт масштабы менен окулганда болжол менен 22 rad/s табигый бурчтук жыштыкка туура келет, бирок жыйынтык графиктеринде 20–22.7 kHz берилген. Булак бул болжол менен үч тартиптик масштаб айырмасын түшүндүргөн нормалдаштыруу же убакыт өзгөртүүсүн бербейт.

Абал мейкиндигиндеги коэффициенттер: Өткөрүп берүү функциясын түз нормалдаштыруудан алынган коэффициенттер менен макаладагы 487.8, 8.8195 жана 97.56 коэффициенттери так бирдей эмес. Айырманын себеби түшүндүрүлгөн эмес.

Пайыздык өзгөрүү: Булак 487.8ден 400гө өзгөрүүнү %30 деп атаган; берилген сандар боюнча азайуу болжол менен %18.

Сүрөт номерлери: 11 жана 12-сүрөттөрдүн негизги тексттеги түшүндүрүү ирети менен жарыяланган сүрөт алдындагы жазуулардагы ирет бири-бирине тескери.

Бузуучу параметр: Көрүнүп турган сандык бузулуу тестинде ийкемдүүлүккө байланышкан коэффициент өзгөртүлөт, ал эми жыйынтык бөлүмүндө сүрүлүү коэффициенти өзгөргөнүнө байланыштуу жалпы жыйынтык айтылат. Өзүнчө жана ачык сүрүлүү коэффициентинин симуляция параметр топтому берилген эмес.

Илимий чечмелөөнүн чеги

Изилдөөнүн негизги салымы — ультрадыбыстык термелүү менен кесүүдөгү механикалык резонансты ээрчүүгө арналган сызыктуу жана реле тибиндеги генератор башкаруу архитектураларын математикалык жактан түзүп, MATLAB/Simulink чөйрөсүндө мисал динамикалык жыйынтыктарды көрсөтүү.

Изилдөө физикалык генератор прототибинин, пьезоэлектрдик өзгөрткүчтүн же реалдуу станоктун эксперименттик мүнөздөмөсүн камтыбайт. Ошондуктан симуляцияда байкалган амплитуда жана жыштык жүрүмү реалдуу жүк, температура, шайман эскириши, электрондук каныгуу, сенсор ызы-чуусу, пьезоэлектрдик сызыктуу эместик жана даярдалуучу деталдын өзгөрмөлүүлүгү астында да ошол бойдон сакталары азырынча көрсөтүлгөн эмес.

Айрыкча бет иштетүү сапатын жакшыртуу — изилдөө болжолдогон мүмкүн болгон колдонмо натыйжа; бет оройлугу же сапат метрикасы өлчөнбөгөндүктөн, аны түз ырасталган өндүрүш көрсөткүчү катары берүүгө болбойт.

Бул Verianla мазмунунун илимий баяны жүктөлгөн изилдөөнүн теңдемелерине, MATLAB/Simulink моделдерине, 1–13-сүрөттөрдүн жыйынтыктарына жана авторлордун өз чечмелөөлөрүнө негизделген. Библиографиялык текшерүүдөн тышкары булакта жок жаңы эксперименттик маалымат кошулган эмес; көрүнүп турган сандык же математикалык шайкешсиздиктер унчукпай оңдолбостон ачык көрсөтүлгөн.