Муҳаққиқон актуатори мавқеъии пневматикӣ-еро таҳия карданд, ки метавонад дар ҳаракатҳои координатии масофаи дароз алтернативаи модулҳои хаттии барқӣ бошад. Система силиндри пневматикии бидуни шток, сенсори реактивии бисёрфунксионалии бетаъсирро, ки бо релси сӯрохдор кор мекунад, ва механизми тормоздиҳии пневматикии беруниро дар як меъмории ягонаи идоракунӣ муттаҳид мекунад. Дар дастгоҳи таҷрибавии физикӣ силиндре бо рафти 400 mm ва диаметри поршени 40 mm истифода шудааст, дар ҳоле ки рафтори рафти дарозтар тавассути модели математикӣ омӯхта шудааст. Гузориш шудааст, ки фарқи максималии байни натиҷаҳои таҷрибавӣ ва ҳисобии ҷойивазкунӣ, суръат ва фишор аз %18 зиёд набуд. Дар таҷрибаҳои ҳисобӣ барои рафти 6 m хатои мавқеъгузорӣ барои диаметри поршенҳои 25, 40 ва 63 mm мутаносибан 150, 174 ва 189 µm ба даст омадааст. Бо вуҷуди ин, натиҷаҳои рафти 6 m дар дастгоҳи физикии 6 m тасдиқ нашудаанд; худи таҳқиқот таъкид мекунад, ки муносибатҳои рафти дароз бояд дар оянда ба таври таҷрибавӣ тасдиқ карда шаванд.

Ғояи асосии системаи таҳияшуда ин аст, ки ба ҷои ҳаракат додани актуатор бо суръати хеле паст дар тамоми роҳ, ҳаракати тез, сустшавии идорашаванда, суръати пасти мавқеъгузорӣ ва қулфкунии механикӣ/пневматикӣ пайдарпай истифода шаванд. Импулсҳои фишоре, ки дар релси сӯрохдор ба вуҷуд меоянд, аз ҷониби контроллери барномарезишаванда ҳисоб шуда, мавқеи ҷорӣ муайян карда мешавад. Ҳангоми наздик шудан ба нуқтаи ҳадаф ҷараён маҳдуд мешавад, суръат тақрибан ба сатҳи 0,025 m/s паст карда мешавад ва баъд механизми тормоздиҳии беруна аробачаро собит мекунад.

Натиҷаҳои таҳқиқот нишон медиҳанд, ки бор, координатаи таваққуф, дарозии рафт ва диаметри поршен ба хатои мавқеъгузорӣ таъсир мерасонанд. Масалан, дар натиҷаҳои ҳисобӣ барои диаметри поршени 40 mm хато аз 79 µm дар рафти 1 m ба 102 µm дар 3 m ва 174 µm дар 6 m меафзояд. Дар арзёбии техникӣ-иқтисодии муҳаққиқон гуфта мешавад, ки ҳалли пневматикӣ метавонад дар сармоягузории аввалия, нигоҳдорӣ ва хароҷоти даҳсолаи истифода баъзе бартариҳо диҳад, аммо ҳамзамон қайд мешавад, ки истеъмоли нерӯи барқ нисбат ба актуатори барқӣ тақрибан се маротиба зиёд аст. Аз ин рӯ, таҳқиқот танҳо натиҷаи «пневматика арзонтар аст»-ро намедиҳад; он мубодилаи байни хароҷоти энергия, нигоҳдорӣ ва таҷҳизотро нишон медиҳад.

Арзёбӣ аз нуқтаи назари Туркия: Таҳқиқот дар Туркия анҷом дода нашудааст ва хароҷоту шароити истифодаи додашуда ба Туркия мустақиман интиқол дода намешаванд. Бо вуҷуди ин, барои мизҳои координатии ҳаракати дароз, системаҳои автоматии анбор, марказҳои коркард ва системаҳои монанди автоматизатсияи саноатӣ як равиши муҳандисии қобили омӯзиш пешниҳод мекунад. Барои татбиқҳои эҳтимолӣ дар Туркия арзиши истеҳсоли ҳавои фишурда, инфрасохтори нигоҳдорӣ, профили рафт ва бори ҳадаф, дастрасии таҷҳизоти истифодашаванда ва талаботи маҳаллии бехатарии мошин бояд алоҳида тасдиқ карда шаванд. Таҳқиқот бартарии иқтисодӣ дар як корхонаи воқеии Туркия ё иҷрои саҳроӣ дар рафти 6 m-ро исбот намекунад.

Мушкилоти асосии таҳқиқот чист?

Бо вуҷуди суръати баланди ҳаракат, сохтори нисбатан сода ва имкони истифодаи саноатии актуаторҳои пневматикӣ, дар мавқеъгузории дақиқ як мушкили асосӣ вуҷуд дорад: ҳаво моеъи фишурдашаванда аст. Тағйири фишорҳо дар ду камераи силиндр, маҳдудиятҳои ҷараён ва равандҳои термодинамикӣ боис мешаванд, ки боздоштани аробача дар координатаи муайян бо дақиқии баланд нисбат ба гардонандаҳои хаттии барқӣ мураккабтар гардад.

Холигие, ки муҳаққиқон махсусан ҳадаф қарор додаанд, рафтҳои зиёда аз 3 m мебошанд. Дар таҳқиқот гуфта мешавад, ки қисми зиёди ҳалли қаблан баррасишуда ба силиндрҳои анъанавии то 3 m тамаркуз кардаанд; барои ҳаракатҳои дарозтар эҳтиёҷ ба силиндр, роҳнамо ва таҷҳизоти махсуси идоракунӣ системаро мураккаб мекунад.

Аз ин рӯ, ҳадафи таҳқиқот танҳо сохтани силиндри нав нест. Таҳқиқот се ҷузъро якҷо баррасӣ мекунад:

• силиндри асосии пневматикии бидуни шток,
• сенсори реактивии бисёрфунксионалӣ, ки мавқеъро аз рӯи импулсҳои фишор муайян мекунад,
• механизми тормоздиҳии беруна, ки дар координатаи ҳадаф собиткунии ниҳоиро анҷом медиҳад.

Сикли мавқеъгузорӣ чӣ гуна кор мекунад?

Дар таҳқиқот ҳаракати идеализатсияшуда ба траекторияи суръат–ҷойивазкунӣ, ки бо нуқтаҳои A–F муайян шудааст, тақсим мешавад. Актуатор аввал суръат мегирад, ба минтақаи суръати баланди устувор мерасад, ҳангоми наздик шудан ба ҳадаф суст мешавад, бо суръати пасти мавқеъгузорӣ пеш меравад ва дар ниҳоят бо тормозгирӣ меистад.

Роҳи умумие, ки дар минтақаи мавқеъгузорӣ тай мешавад, бо муносибати зерин муайян мешавад:

\[ L_{pz}=L_{pz1}+L_{pz2}+L_{pz3}+L_{tp} \]

Дар ин ҷо \(L_{pz}\) масофаи умумии мавқеъгузориро аз оғози сустшавӣ то таваққуфи пурра; \(L_{pz1}\), \(L_{pz2}\) ва \(L_{pz3}\) нуқтаҳои гуногуни гузариш; ва \(L_{tp}\) хатои мавқеъгузории байни координатаи ҳадаф ва таваққуфи воқеиро ифода мекунанд.

Хатои мавқеъгузорӣ дар манбаъ чунин муайян шудааст:

\[ L_{tp}=L_{k.z.}-L_{k.ost} \]

\(L_{k.z.}\) координатаи таваққуфи дилхоҳ ва \(L_{k.ost}\) координатаи таваққуфи воқеӣ аст. Пас, ҳар қадар қиматҳои дар микрометр додашуда хурдтар бошанд, мавқеи воқеӣ ба ҳадаф наздиктар аст.

Сенсори реактивӣ мавқеъро чӣ гуна ҳис мекунад?

Унсури асосии ҳаракат силиндри пневматикии бидуни шток бо номи PC1 аст. Ҳаракати аробача ҳамзамон ба таври механикӣ бо сенсори реактивии бисёрфунксионалӣ алоқаманд аст. Дар тӯли система релси сӯрохдор ва соплое бо номи NU истифода мешаванд. Ҳангоми гузаштани сопло аз болои сӯрохиҳо импулсҳои фишори пневматикӣ ба вуҷуд меоянд. Сенсорҳои фишор ин импулсҳоро ба сигналҳои барқӣ табдил медиҳанд ва контроллери барномарезишаванда бо ҳисоб кардани импулсҳо координатаи ҷории аробачаро муайян мекунад.

Ҳангоми наздик шудан ба координатаи ҳадаф, вобаста ба самти ҳаракат клапани самтии D2 ё D4 гузаронида мешавад. Унсурҳои маҳдудкунандаи T1 + D2 ва T2 + D4 ҷараёнро маҳдуд карда, ба актуатор имкон медиҳанд ба суръати мавқеъгузорӣ гузарад. Вақте координатаи ҳадаф ва шарти суръати пасти муносиб барои тормозгирӣ ба вуҷуд меояд, тақсимкунандаи асосии D1 ба ҳолати бастани хатҳои таъминот ва ихроҷ мегузарад. Тавассути D3 фишор дар хати идоракунии сенсори реактивӣ тағйир дода мешавад ва унсурҳои тормоздиҳии берунии PC2–PC3, ки аз ҷониби D5 идора мешаванд, фаъол мегарданд.

Модели динамикӣ чиро ҳисоб мекунад?

Ҳаракати силиндри асосӣ бо муодилаи ҳаракати дараҷаи дуюм моделсозӣ шудааст, ки фарқи фишори ду тарафи поршенро бо қувваҳои соиш, муқовимат, фишурдашавӣ ва тормозгирӣ якҷо дар бар мегирад. Муодилаи асосии ҳаракат дар манбаъ чунин сохтор дорад:

\[ m\frac{d^2x}{dt^2} = S(p_1-p_2) - F_{vf}\operatorname{sign}\left(\frac{dx}{dt}\right) - k_{vt}\frac{dx}{dt} - F_y - F_{str} - F_{ex}\operatorname{sign}\left(\frac{dx}{dt}\right) - F_t \]

Дар ин ҷо \(m\) массаи ҳаракаткунанда, \(S\) масоҳати самараноки поршен, \(p_1\) ва \(p_2\) фишорҳои камераҳои силиндр, \(k_{vt}\) коэффициенти соиши часпак ва \(F_t\) яке аз ҳадҳои қувваро, ки қувваи тормозгириро дар бар мегирад, ифода мекунанд. Азбаски дар тавзеҳи рамзҳо пас аз Муодилаи 3-и манбаъ барои \(F_{vf}\) таърифҳои такрорӣ ва ба ҳам мувофиқ вуҷуд доранд, рамзҳо хомӯшона аз нав номгузорӣ нашудаанд.

Қувваи тормоз дар манбаъ ба фишурдашавии пружина ва коэффициенти соиш вобаста карда шудааст:

\[ F_b=\mu\,c_{pr\,b}(x_{0b}-x_b) \]

Ҳаракати силиндри тормоз низ бо муодилаи динамикии алоҳида, ки қувваи пружина, фишори пневматикӣ, муқовимати беруна ва ҷузъҳои муқовимати часпакро дар бар мегирад, моделсозӣ шудааст. Дар матни манбаъ истифода шудани шакли \(c_{pr\,b}\) дар формула ва \(c_{sp\,b}\) дар тавзеҳ барои ҳамин коэффициент як номувофиқии таҳририи рамзӣ аст; дар ин ҷо шакли дар манбаъ дидашуда нигоҳ дошта шудааст.

Модел бо ин маҳдуд намешавад. Бар асоси қонуни якуми термодинамика барои фишорҳо дар силиндр ва роҳҳои ҷараён муодилаҳои дифференсиалии ғайрихаттӣ сохта шудаанд; инчунин ҳаракатҳои механикии золотникҳои тақсимкунандаи D1–D5 бо муодилаҳои алоҳида ифода шудаанд. Шарти Boolean, ки дар қарори тормозгирӣ истифода мешавад, дар манбаъ ҳамчун мантиқи идоракунӣ муайян шудааст, ки ҳангоми расидани координатаи ҷорӣ ба координатаи ҳадаф ва паст шудани суръати актуатор ба 0,025 m/s ё камтар фаъол мешавад.

Модел ба кадом фарзияҳо такя мекунад?

• Система ҳамчун модели механикии якмасса қабул шудааст.
• Фишори таъминот ва ҳарорати ҳаво ба шарофати қабулкунандаи ҳаҷми калон ва танзимгари фишор доимӣ мемонанд, гуфта шудааст.
• Аз сабаби вақти кӯтоҳи мавқеъгузорӣ равандҳои термодинамикӣ адиабатӣ қабул шудаанд.
• Азбаски фишори корӣ аз 10 bar зиёд нест, ҳавои фишурда ҳамчун гази идеалӣ моделсозӣ шудааст.
• Ихроҷҳои хурд бо коэффициенти ихроҷ ба ҳисоб гирифта шудаанд.
• Дар пайвандҳои ҳаракаткунандаи молиданӣ соиши хушк алоҳида ба ҳисоб гирифта нашудааст.

Ин фарзияҳо имкони ҳисобкунии моделро таъмин мекунанд; аммо маънои онро надоранд, ки ҳамаи таъсирҳои соиш ва ғайрихаттӣ дар системаи воқеӣ як ба як ифода шудаанд. Муҳаққиқон фарқи калонтарини таҷриба–моделро, ки махсусан дар режимҳои гузариш дида мешавад, низ ба соддасозии соиш ва баъзе рафторҳои ғайрихаттӣ нисбат медиҳанд.

Дастгоҳи таҷрибавӣ чӣ гуна сохта шудааст?

Актуатори асосии стенди таҷрибавӣ силиндри пневматикии бидуни штоки Camozzi 52G2P40A0400 аст. Рафти силиндр 400 mm ва диаметри поршен 40 mm мебошад. Ин ҷузъиёти муҳим аст: гарчанде ҳадафи рафти дарози мақола то 6 m мерасад, стенди тасдиқи физикӣ рафти 0,4 m-ро истифода мебарад.

Барои назорати рафтори ҷараёни сенсори реактивӣ сенсори ҷараёни Camozzi MF4008-10-R-BV-A ва сенсорҳои фишори Camozzi SWCN-P10-P3-2 истифода шудаанд. Барои мустақилона пайгирӣ кардани ҳаракати воқеии аробача ва муқоисаи маълумоти мавқеи сенсори реактивӣ энкодери New Hong OVW6-10-2HC ҳамчун сенсори истинодӣ хизмат кардааст. Маълумоти сенсорҳо дар регистрҳои Modbus нигоҳ дошта шуда, алоқа байни компютер ва контроллер тавассути интерфейси W5500 анҷом дода шудааст.

Барои воҳиди электронии идоракунӣ дар матни асосӣ микроконтроллери GD32F103VET6 ва истеҳсолкунандаи GigaDevice нишон дода шудаанд. Аммо дар тавзеҳи Расми 7-и таҳқиқот STM32F103VET6 ва номи STMicroelectronics ҷой доранд. Инҳо як идентификатсия нестанд; ин номувофиқии дохили манбаъ хомӯшона бартараф карда нашудааст.

Мувофиқати таҷриба–модел то чӣ андоза аст?

Каҷхатҳои ҳисобӣ ва таҷрибавии ҷойивазкунӣ, суръат ва фишор ҳамон марҳилаҳои асосии ҳаракатро нишон доданд: суръатгирӣ, ҳаракати устувор, сустшавӣ ва таваққуф. Муҳаққиқон гузориш медиҳанд, ки фарқи максималӣ аз %18 зиёд набуд. Ифодаи фарқи нисбӣ чунин аст:

\[ a=\frac{a_t-a_e}{a_e}\times100\% \]

Дар ин ҷо \(a_e\) қимати ҷойивазкунӣ, суръат ё фишорро, ки аз таҳқиқоти таҷрибавӣ гирифта шудааст, ва \(a_t\) натиҷаи назариявӣ/моделро ифода мекунад. Гуфта мешавад, ки фарқи максималӣ дар режимҳои гузариш ба вуҷуд омада, сабабаш соддасозии соиш ва таъсирҳои ғайрихаттӣ дар модел аст.

Ин қимати %18 набояд ҳамчун «модел дар ҳар шароит %82 дуруст аст» тафсир шавад. Ифодаи додашуда дар манбаъ фарқи максималии нисбиро байни натиҷаҳои таҷриба ва модел дар ҳолатҳои баррасишуда муайян мекунад.

Ҳангоми зиёд шудани бор мавқеъгузорӣ чӣ гуна тағйир меёбад?

Дар таҷрибаҳо ба аробача массаҳои 10, 30 ва 60 kg пайваст карда шуданд. Тибқи арзёбии худи таҳқиқот, нисбат ба шароити 10 kg дақиқии мавқеъгузорӣ дар 30 kg тақрибан 1,47 маротиба ва дар 60 kg тақрибан 1,37 маротиба бадтар шудааст. Дар бахши муҳокима ин таъсир барои диапазони 10–60 kg ҳамчун тақрибан 1,4 маротиба бадшавӣ ҷамъбаст шудааст.

Дар ин ҷо «бад шудани дақиқӣ» маънои зиёд шудани дуршавӣ аз координатаи ҳадаф, яъне хатои мавқеъгузориро дорад. Азбаски додаҳо байни 30 kg ва 60 kg бадшавии оддӣ ва комилан хаттиро нишон намедиҳанд, набояд хулоса бароварда шавад, ки «бо ҳар зиёдшавии масса хато бо ҳамон таносуб зиёд мешавад».

Чаро координатаи таваққуф муҳим аст?

Ҳангоми тағйир додани координатаи таваққуф дар суръати максималии собити ҳаракат дақиқӣ ба таври назаррас тағйир ёфтааст. Муҳаққиқон гузориш медиҳанд, ки зиёд кардани координатаи таваққуф аз 0,10 m то 0,22 m дақиқиро тақрибан 3,2 маротиба бад кардааст; вақте координата ба 0,35 m расидааст, нисбат ба шароити 0,22 m тақрибан 2,2 маротиба беҳбудӣ мушоҳида шудааст.

Таҳқиқот ин рафторро ба ҳаҷми тағйирёбандаи ковокиҳои силиндр, мавқеи поршен нисбат ба деворҳои ниҳоӣ ва фишори муқобиле, ки дар тарафи ихроҷ ҳангоми маҳдудкунии ҷараён ба вуҷуд меояд, нисбат медиҳад. Аз ин рӯ, на танҳо рафти умумӣ, балки маҳалли таваққуфи ҳадаф дар тӯли силиндр низ параметри тарҳ аст.

Хатои ҳисобшуда дар рафти 6 метр чӣ қадар аст?

Натиҷаи аз ҳама ҷолиби таҳқиқот барои рафти дароз таҷрибаи ҳисобӣ бо диаметрҳои гуногуни поршен мебошад. Дар матн қиматҳои ададӣ барои 1, 3 ва 6 m равшан дода шудаанд:

Ин ҷадвал асоси ҳисобии иддаои таҳқиқотро дар бораи «мавқеъгузорӣ дар сатҳи 200 µm то 6 m» равшан нишон медиҳад. Аммо азбаски дастгоҳи физикии таҷрибавӣ бо рафти 400 mm сохта шудааст, пешниҳоди иҷрои 6 m ҳамчун далели мустақими таҷрибавӣ дуруст нест. Муҳаққиқон дар бахши натиҷа низ мегӯянд, ки дар оянда бояд таҷрибавӣ тасдиқ карда шавад, ки бо зиёд шудани рафти максималӣ дақиқии таваққуф барои диаметрҳои гуногуни поршен чӣ гуна тағйир меёбад.

Арзёбии техникӣ ва иқтисодӣ чиро нишон медиҳад?

Муҳаққиқон ҳалли пневматикиро аз ҷиҳати техникӣ ва иқтисодӣ бо модулҳои хаттии электромеханикии рафти дароз муқоиса намуда, дар таҳлили худ таносубҳои зеринро гузориш додаанд:

Дар бахши натиҷа барои системаи таҳияшуда инчунин арзиши тақрибан 1,7 миллион рубл дода шудааст. Ин қимат ба заминаи иқтисодии худи таҳқиқот тааллуқ дорад; набояд бо табдили қурби асъор ба кишвар, сол ё миқёси дигари истеҳсол бевосита умумӣ карда шавад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Силиндри пневматикии бидуни шток, муайянкунии мавқеъ бо сенсори реактивӣ ва тормоздиҳии беруна дар як меъмории ягонаи идоракунии мавқеъӣ ба кор дароварда шудаанд.
• Дар стенди таҷрибавии рафти 400 mm ҳаракати система ва бозхурди сенсор ба таври физикӣ санҷида шудаанд.
• Натиҷаҳои ҷойивазкунӣ, суръат ва фишори модели математикӣ бо додаҳои таҷрибавӣ муқоиса шуда, фарқи максималӣ аз %18 зиёд набуд.
• Таъсири бор ва координатаи таваққуф ба хатои мавқеъгузорӣ бо таҳқиқоти таҷрибавӣ ва ҳисобӣ нишон дода шудааст.
• Дар модели ҳисобӣ барои рафт то 6 m ва диаметрҳои поршени 25, 40, 63 mm хатои мавқеъгузорӣ ҳисоб карда шудааст.
• Дар модел барои рафти 6 m хатогиҳои ҳисобшуда дар диапазони 150–189 µm мебошанд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад ё ҳанӯз тасдиқ накардааст

• Иҷрои 150–189 µm, ки бо таҷрибаи физикӣ дар рафти 6 m тасдиқ шуда бошад, нишон дода нашудааст.
• Дар ҳар бор, диаметри поршен, фишор ва шароити саноатӣ дақиқии 200 µm ё беҳтар кафолат дода намешавад.
• Мувофиқати модел–таҷриба исбот намекунад, ки модел дар ҳамаи шароити эҳтимолии саноатӣ бо ҳамон ҳадди хато кор мекунад.
• Таносубҳои иқтисодӣ маънои бартарии универсалии хароҷот барои ҳамаи кишварҳо ва корхонаҳоро надоранд.
• Нишон дода нашудааст, ки системаи пневматикӣ аз ҷиҳати истеъмоли барқ бартарӣ дорад; манбаъ баръакс хароҷоти баландтари истеъмолро гузориш медиҳад.
• Таҳқиқот санҷиши эътимоднокии дарозмуддати саҳроӣ ё устувории физикии бисёрсоларо пешниҳод намекунад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Параметрҳои асосии таҷриба ва модел

Параметрҳои ҷадвал шартҳои асосии ибтидоии модели математикӣ мебошанд. Махсусан қимати \(L=0,4\) m бори дигар нишон медиҳад, ки асоси тасдиқи физикӣ на силиндри 6 m, балки дастгоҳи таҷрибавии 400 mm аст.

Параметрҳои тарҳи сенсори реактивӣ

Фосилаи 2 mm байни сӯрохиҳои релс бо қадами дискретии 2 mm, ки дар манбаъ барои система гузориш шудааст, алоқаманд аст. Аммо дискретии сенсор/координатаи 2 mm ва хатои ниҳоии таваққуф дар миқёси микрометр як бузургӣ нестанд; ҳангоми наздик шудани актуатор ба ҳадаф механизми сустшавӣ ва тормоздиҳии беруна нақши ҷудогона доранд.

Иҷрои ҳаракат

Тағйирёбандаҳои асосии муайянкунандаи хатои мавқеъгузорӣ

Бор: Таҷрибаҳои 10, 30 ва 60 kg нишон доданд, ки бор ба мавқеъгузорӣ таъсир мерасонад. Натиҷаҳои манбаъ муносибати оддии хаттии бор–хаторо намедиҳанд; аммо нисбат ба шароити 10 kg дар борҳои баландтар хато афзудааст.

Координатаи таваққуф: Таҳқиқот дар диапазони 0,10–0,35 m нишон дод, ки аз сабаби шароити гуногуни фишори муқобил дар минтақаҳои миёна ва охири силиндр андозаи хато ба нуқтаи таваққуф вобаста аст.

Дарозии рафт: Дар таҳқиқоти ҳисобӣ, вақте рафт аз 1 m то 6 m зиёд шуд, хато дар ҳамаи се диаметри поршен афзуд.

Диаметри поршен: Барои ҳамон дарозии рафт, хатои ҳисобшуда барои поршени 25 mm пасттарин ва барои поршени 63 mm баландтарин қиматҳоро дод.

Равиши омор ва тасдиқ

Дар таҳқиқот гуфта мешавад, ки барои коркарди натиҷаҳои ҳисобӣ ва таҷрибавӣ усули квадратҳои хурдтарин истифода шудааст. Дар манбаъ p-қимат, фосилаи эътимод ё ҳадди аҳамияти α барои санҷишҳои классикии гипотеза гузориш нашудааст. Аз ин рӯ, натиҷаҳо набояд чунин пешниҳод шаванд, ки гӯё санҷиши аҳамияти оморӣ анҷом дода шудааст.

Модели математикӣ дар муҳити SimInTech 2.25.5.23 татбиқ шудааст. Бо вуҷуди ин, дар тавзеҳи усул дар бораи ҳалкунандаи ададӣ як номувофиқии дохили манбаъ вуҷуд дорад: дар як бахш гуфта мешавад, ки натиҷаи беҳтарин бо усули ode15s гирифта шудааст, дар бахши таҷрибаи ҳисобӣ бошад модел бо усули Gear бо қадами тағйирёбандаи интегратсия омӯхта шудааст. Манбаъ робитаи ин ду ифодаро равшан мувофиқ намекунад.

Соҳаи татбиқ чӣ гуна маҳдуд карда мешавад?

Муҳаққиқон дар байни соҳаҳои эҳтимолии истифода дастгоҳҳои координатии пармакунии CNC, анборҳои автоматӣ, марказҳои коркард, мизҳои координатӣ, дастгоҳҳои роботикӣ ва хатҳои автоматии истеҳсолро номбар мекунанд. Дар таҳқиқот махсусан талаботи дақиқӣ то тақрибан 0,1 mm ва диапазони рафт то 6 m ҳамчун минтақаи ҳадафи татбиқ муҳокима мешаванд.

Аммо ин рӯйхати татбиқҳо маънои онро надорад, ки дар ҳамаи ин мошинҳо озмоиши дарозмуддати саҳроӣ гузаронида шудааст. Таҳқиқоти физикӣ дар стенди таҷрибавии назоратшаванда анҷом дода шуда, қисми рафти дароз тавассути модели математикӣ васеъ карда шудааст.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Positional Pneumatic Actuator Development for a Coordinate Mechanism with Long-Stroke Movements and Improved Operational Characteristics

Муаллифон ва тартиби аслӣ: Daniil A. Korotych; Vyacheslav I. Grishchenko; Alexey N. Beskopylny.

Саҳми баробар/ҳаммуаллифи аввал: Дар манбаъ ягон нишонаи ҳаммуаллифи аввал ё саҳми баробар дода нашудааст.

Муаллифи масъул: Alexey N. Beskopylny.

Муассисаҳо: Daniil A. Korotych ва Vyacheslav I. Grishchenko — Department of Hydraulics, Hydro Pneuma Automatics and Thermal Processes, Faculty of Automation, Mechatronics and Control, Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russia. Alexey N. Beskopylny — Department of Transport Systems, Faculty of Roads and Transport Systems, Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russia.

Навъи манбаъ: Мақолаи рецензияшудаи таҳқиқотӣ.

Маҷалла: Actuators.

Ношир: MDPI, Basel, Switzerland.

Ҷилд / шумора / рақами мақола: Ҷилд 15, Шумора 3, Мақола 173.

DOI: 10.3390/act15030173

Ирсол: 23 February 2026.

Бозбинӣ: 12 March 2026.

Қабул: 17 March 2026.

Нашр: 19 March 2026.

Пайванди расмии нашр: https://www.mdpi.com/2076-0825/15/3/173

Пайванди DOI: https://doi.org/10.3390/act15030173

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution (CC BY).

Маблағгузорӣ: Муаллифон эълон мекунанд, ки таҳқиқот маблағгузории беруна нагирифтааст. Дар бахши ташаккур ба роҳбарияти Don State Technical University барои захираҳо ва дастгирии молиявӣ ташаккур гуфта шудааст; манбаъ ин дастгирии муассисавиро ҳамчун маблағгузории беруна тасниф накардааст.

Дастрасии додаҳо: Гуфта мешавад, ки саҳмҳои аслии таҳқиқот дар дохили мақола мавҷуданд ва саволҳои иловагӣ метавонанд ба муаллифи масъул ирсол шаванд.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон эълон кардаанд, ки бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

Саҳми муаллифон: Консептуализатсия D.A.K. ва V.I.G.; методология D.A.K. ва V.I.G.; нармафзор V.I.G.; тасдиқ D.A.K. ва V.I.G.; таҳлили формалӣ D.A.K. ва V.I.G.; таҳқиқот A.N.B., D.A.K. ва V.I.G.; захираҳо ва идоракунии додаҳо — ҳар се муаллиф; лоиҳаи аввал ва бозбинӣ — ҳар се муаллиф; визуализатсия D.A.K. ва V.I.G.; назорат, идоракунии лоиҳа ва ҷалби маблағгузорӣ A.N.B. гузориш шудааст.

Ёддоштҳои номувофиқии дохили манбаъ: Усули ҳалкунандаи ададӣ дар як бахш ode15s ва дар бахши дигар усули Gear бо қадами тағйирёбанда нишон дода шудааст. Воҳиди электронии идоракунӣ дар матни асосӣ GD32F103VET6/GigaDevice ва дар тавзеҳи Расми 7 STM32F103VET6/STMicroelectronics оварда шудааст. Илова бар ин, дар бахши муҳокима ибораи дорои воҳиди вақт «speed—up to 1.8 s» мавҷуд аст. Ин нуктаҳо хомӯшона ислоҳ ё ба як версия табдил дода нашудаанд.

Ҳадди асосии методологӣ: Рафти силиндри асосии дастгоҳи физикии таҷрибавӣ 400 mm аст. Натиҷаҳои хатои рафти дароз барои рафти 1–6 m ва диаметри поршени 25–63 mm ба таҷрибаҳои ҳисобӣ асос ёфтаанд. Бахши натиҷаи таҳқиқот низ пешниҳод мекунад, ки дар оянда бояд таҷрибавӣ тасдиқ карда шавад, ки бо зиёд шудани дарозии максималии рафт дақиқии таваққуф барои диаметрҳои гуногуни поршен чӣ гуна тағйир меёбад. Аз ин рӯ, қиматҳои хатои 150–189 µm дар рафти 6 m набояд ҳамчун натиҷаи саҳроӣ ё таҷрибаи физикии 6 m тафсир шаванд.

Доираи мазмуни илмӣ: Ин шарҳи Verianla ба усул, формула, таҷриба, расм, ҷадвал, натиҷа, муҳокима ва маҳдудиятҳои таҳқиқоти боршуда асос ёфтааст. Манбаъҳои беруна танҳо барои тасдиқи шиносаи библиографии нашр истифода шудаанд; ба натиҷаҳои асосии илмӣ аз таҳқиқоти дигар ягон бозёфти нави таҷрибавӣ илова нашудааст.