Mechatronic hydraulic drive with regulator, based on artificial neural networks

Abstract

Мехатронні гідроприводи на основі регульованого насоса, пропорційної гідроапаратури та контролерів широко застосовуються в технологічних машинах і випробувальному обладнанні. Мехатронні гідроприводи забезпечують потрібні параметри руху виконавчих елементів з можливістю їх корекції у разі зміни зовнішніх навантажень. Це дає змогу підвищити якість робочих операцій, збільшити продуктивність машин. Запропоновано схему мехатронного гідроприводу на основі насоса, гідроциліндра, пропорційного клапана з електрогідравлічним керуванням та програмованого контролера. Розроблено алгоритм керування мехатронним гідроприводом для забезпечення потрібного закону зміни тиску в гідроциліндрі. Для реалізації алгоритму керування в контролері використано штучні нейронні мережі. Розроблено математичну модель мехатронного гідроприводу, що дає змогу створити навчальну вибірку для налаштування штучних нейронних мереж регулятора.

Mechatronic hydraulic drives, based on variable pump, proportional hydraulics and controllers find wide application in technological machines and testing equipment. Mechatronic hydraulic drives provide necessary parameters of actuating elements motion with the possibility of their correction in case of external loads change. This enables to improve the quality of working operations, increase the capacity of machines. The scheme of mechatronic hydraulic drive, based on the pump, hydraulic cylinder, proportional valve with electrohydraulic control and programmable controller is suggested. Algorithm for the control of mechatronic hydraulic drive to provide necessary pressure change law in hydraulic cylinder is developed. For the realization of control algorithm in the controller artificial neural networks are used. Mathematical model of mechatronic hydraulic drive, enabling to create the training base for adjustment of artificial neural networks of the regulator is developed.