1997 жылдың 6 ақпанында №402 және 1998 жылдың 26 мамырында №266-ж қайта есепке



жүктеу 6.07 Kb.

бет1/16
Дата18.05.2017
өлшемі6.07 Kb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

ISSN 1560-7305 
 
1 - 2 
2001 
 
1997 жылдың 6 ақпанында №402 және 1998
жылдың 26 мамырында №266-ж қайта есепке
алу куәлiктерiн Қазақстан Республикасының
Ақпарат және қоғамдық келiсiм министрлiгi
берген
 
Свидетельство №402 от 6 февраля 1997 года и 
свидетельство перерегистрации № 266-ж от 26 
мая 1998 года выданы Министерством 
информации и общественного согласия 
Республики Казахстан 
ҚҰРЫЛТАЙШЫСЫ
Қарағанды мемлекеттік
техникалық университеті
ЖУРНАЛДЫ ШЫҒАРУДЫ 
ҚОЛДАУШЫЛАР (ҚҰРЫЛТАЙШЫЛАР):
Қазақстан Республикасы
Бiлiм және ғылым министрлiгiнің
Жоғары білім департаменті
Бiлiм беру саласын
ақпараттандыру Республикалық
ғылыми-әдiстемелiк орталығы 
Қазақстан Республикасы Көлiк, 
және коммуникациялар министрлiгiнiң
Байланыс департаментi
«Халықаралық ақпараттандыру академиясы»
қоғамдық бірлестігі
Халықаралық ақпараттандыру академиясы
Орталық Қазақстан бөлімшесі
Қазақстан Республикасы
Ғылым академиясының Орталық
Қазақстан бөлімшесі 
Қазақстан Республикасы
Минералдық шикiзатты кешендi ұқсату
жөнiндегi ұлттық орталығының
«КАЗЧЕРМЕТАВТОМАТИКA»
акционерлiк Қоғамы 
«МЕЛИТА» фирмасы
«ПЛЮС/МИКРО» фирмасы
«ЭЛТА»
зерттеу-технологиялық фирмасы
 
● 
 
 
 
 
● 
 
 
 
 
 
УЧРЕДИТЕЛЬ 
 
Карагандинский государственный 
технический университет 
 
ИЗДАНИЕ ЖУРНАЛА  
ПОДДЕРЖИВАЮТ (СОУЧРЕДИТЕЛИ): 
 
Департамент высшего образования 
Министерства образования и науки 
Республики Казахстан 
 
Республиканский 
научно-методический центр 
информатизации образования 
 
Департамент связи Министерства  
транспорта и коммуникаций  
Республики Казахстан 
 
Общественное объединение 
«Международная академия информатизации» 
 
Центрально-Казахстанское отделение 
Международной академии информатизации 
 
Центрально-Казахстанское  
отделение Академии наук  
Республики Казахстан 
 
Акционерное общество 
«КАЗЧЕРМЕТАВТОМАТИКА» 
Национального центра по комплексной  
переработке минерального сырья  
Республики Казахстан 
 
Фирма «МЕЛИТА» 
Фирма «ПЛЮС/МИКРО» 
Исследовательско-технологическая фирма 
«ЭЛТА»
 
 

 
РЕДАКЦИЯ АЛҚАСЫ 
 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
 
 
Бас редактор • Главный редактор 
академик АЕН Республики Казахстан, академик Международной академии наук 
высшей школы, ректор КарГТУ, д.т.н., профессор Г.Г.ПИВЕНЬ (Караганда) 
 
проф. В.А.СКОРМИН (США, Нью-Йорк), 
проф. Р.М.ЮСУПОВ (Россия, Санкт-Петербург), 
проф. В.К.ДОНИС (Россия, Москва), 
проф. Ж.ШАРШЕНАЛИЕВ (Кыргызстан, Бишкек), 
член-кор. АН РК А.А.АШИМОВ (Алматы), проф. А.А.АБЖАППАРОВ (Астана), 
проф. М.Б.АЙДАРХАНОВ (Алматы), проф. С.А.АЙСАГАЛИЕВ (Алматы), 
проф. И.М.АЛЬТЕР (Караганда), проф. К.Ш.АСАУБАЕВ (Алматы), 
доц. А.К.АТЫХАНОВ (Алматы), член-кор. МАИ Е.К.БАЛАФАНОВ (Алматы), 
академик МАИ М.Ф.БАЙМУХАМЕДОВ (Костанай), 
член-кор. МАИ И.С.БАЙТЛЕУОВ (Караганда) • ответственный секретарь, 
проф. А.Б.БЕКБАЕВ (Алматы), проф. И.В.БРЕЙДО (Караганда), 
доц. Б.Б.БУРИБАЕВ (Алматы), 
член-кор. МАИ Д.И.ГУСАК (Караганда), 
член-кор. МАИ В.В.ЕГОРОВ (Караганда), 
член-кор. МАИ С.Х.ЕСЕНБАЕВ (Караганда), 
член Союза журналистов Казахстана А.Ж.ЖАНГОЖИН (Караганда), 
председатель Карагандинского филиала АЕН РК С.С.ЖЕТЕСОВ (Караганда), 
член-кор. МАИ Ж.Ж.ИМАНОВ (Караганда) • ответственный редактор,  
академик МАИ Р.К.КАРЕНОВ (Караганда), 
академик АЕН РК К.К.КЕНЖЕБАЕВ (Актюбинск), 
академик МАИ Т.А.КУКЕТАЕВ (Караганда), 
доц. В.Н.ЛАПШИН (Караганда), 
академик МАИ С.В.ЛОХВИЦКИЙ (Караганда), 
академик МАИ В.П.МАЛЫШЕВ (Караганда), 
проф. Е.У.МЕДЕУОВ (Шымкент), 
член-кор. АН РК М.М.МОЛДАБЕКОВ (Алматы), 
академик МАИ Д.М.МУКАНОВ (Алматы), 
академик-секретарь ЦКО АН РК З.М.МУЛДАХМЕТОВ (Караганда), 
академик МАИ Г.МУТАНОВ (Петропавловск), 
академик МАИ М.Р.НУРГУЖИН (Караганда), 
проф. Ю.Н.ПАК (Караганда), 
проф. Д.Ж.СЫЗДЫКОВ (Алматы), 
доц. И.И.ТАЗАБЕКОВ (Караганда), 
академик МАИ С.П.ТЕРЕХИН (Караганда), 
академик МАИ У.А.ТУКЕЕВ (Алматы), 
проф. К.Ж.ХАЛМАНОВ (Караганда), 
академик МАИ А.Ф.ЦЕХОВОЙ (Алматы), к.т.н. Б.А.ЧЕНСИЗБАЕВ (Алматы), 
доц. Г.М.ШИШЛЯННИКОВ (Караганда), проф. Д.Н.ШУКАЕВ (Алматы), 
член-кор. МАИ А.А.ЭПОВ (Караганда), 
член-кор. МАИ В.В.ЯВОРСКИЙ (Караганда), 
академик АЕН РК И.А.ЯНЦЕН (Караганда)
 
 

МАЗМҰНЫ 
 
ТЕОРИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМИ- 
ТЕХНИКАЛЫҚ МӘСЕЛЕЛЕР 
Заграничный А.В., Каменова Г.М. Түйіндес  
бағыттар бойынша параметрлерді  
бағалаудың бір қадамды алгоритмі ............................ 5 
Смирнов Ю.М. Гидравликалық лүпілді жүйелер 
циклының асимметриясы коэффициенттерін 
реттеу әдістерін талдау................................................ 8 
Исағұлов А.З. Тығыздаудың динамикалық  
әдістеріне арналған қорамалау қоспасының  
реологиялық және математикалық модельдері....... 15 
Қашқымбеков Т.Д. Автоматтық жүйелер  
параметрлерінің тұрақтылықтан аналитикалық  
тәуелділігін анықтау әдісі......................................... 20 
Фешин Б.Н. Кен өндiру машиналарының автомат-
тандырылған электр жетектерін басқарудың 
супервизорлық көп байланысты жүйелерi............... 24 
 
ҒЫЛЫМИ ЖӘНЕ ҚОЛДАНБАЛЫ ЗЕРТТЕУЛЕР 
Әлиев С.Б. Project Expert программаларының  
жинағы негізінде көмір саласы кәсіпорындарын  
қайта құрылымдандыруда инвестициялардың  
тиімділігін бағалау бойынша ұсыныстар................. 31 
Мұқанов Д.М., Намазбаев Т.С. Оттегі 
конвертерлерінде шлак түзілу процесін 
бақылайтын микропроцессорлық жүйе ................... 37 
Федорашко И.Н. Чижевскийдің аэроионизаторы: 
мифтер, проблемалар және шындық........................ 40 
Шаекина Ж.М. Жаңа кен техникасы өндірісін 
игеру процесін ұйымдастыру.................................... 45 
Скормин В.А. Интернет арқылы қатынайтын  
техникалық зертхана.................................................. 50 
 
БІЛІМ БЕРУДІ АҚПАРАТТАНДЫРУ 
Мәлібекова М.С. Студенттердің кәсіптік- 
ақпараттық бағыттылығын қалыптастыру 
педагогикалық-психологиялық мәселе.................... 52 
Мәлібекова М.С. Қолдану салалары мен 
ауқымдары бойынша ақпараттық жүйелер 
мамандықтары студенттерін даярлаудағы 
білім мазмұны мен оқыту әдістерін тиімділеу ........ 56 
Спирина Е.А. Бiлiм беру стандартын бағалаудың 
қисынды-құрылымдық моделі .................................. 60 
Ясинский В.Б. Аралық білім беру жүйесіне 
арналған электрондық оқулық.................................. 65 
Есенбаев С.Х., Стеценко Н.В., Козлов А.В.  
«TESTENATOR» – оқушыларды кешенді  
тестілеуге арналған программа................................. 78 
Марс О.Т. MOOR программалау тілі. VI. Джек Браун 
сабақтарынан мысалдар............................................. 84 
Гейтс Б. Білімге жұмсалған ақша – ең дұрыс  
жұмсалған қаржы....................................................... 89 
 
ҒЫЛЫМИ-ТЕХНИКАЛЫҚ ТОПТАМА 
№1/2001 ж. «Сети» журналының беттерінен............... 101 
Транкингтік радиобайланыс.......................................... 101 
Сөзді түпнұсқаландыру және кодпен айту .................. 107 
 
ӘДЕБИЕТ ӘЛЕМІ 
Қазақ тілінде шығарылған 
техникалық әдебиеттер ........................................... 116 
Глоссарий........................................................................ 117 
 
СОДЕРЖАНИЕ 
 
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И НАУЧНО- 
ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ 
Заграничный А.В., Каменова Г.М. Одношаговый 
алгоритм оценки параметров по 
сопряженным направлениям .......................................5 
Смирнов Ю.М. Анализ методов регулирования 
коэффициентов асимметрии цикла 
гидравлических пульсационных систем.....................8 
Исагулов А.З. Реологические и математические 
модели формовочной смеси для 
динамических методов уплотнения..........................15 
Кашкимбеков Т.Д. Метод определения 
аналитической зависимости параметров 
автоматических систем от устойчивости .................20 
Фешин Б.Н. Супервизорные многосвязные  
системы управления автоматизированными 
электроприводами горнодобывающих машин.........24 
 
НАУЧНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 
Алиев С.Б. Рекомендации по оценке эффективности 
инвестиций при реструктуризации предприятий 
угольной отрасли на основе программного 
комплекса Project Expert ............................................31 
Муканов Д.М., Намазбаев Т.С. Микропроцессорная 
система для контроля процесса 
шлакообразования в кислородных конвертерах......37 
Федорашко И.Н. Аэроионизатор Чижевского: 
мифы, проблемы и реальность..................................40 
Шаекина Ж.М. Организация процесса освоения 
производства новой горной техники ........................45 
Скормин В.А. Техническая лаборатория,  
доступная через Интернет .........................................50 
 
ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ 
Малибекова М.С. Формирование профессионально- 
информационной подготовки студентов – 
психолого-педагогическая проблема........................52 
Малибекова М.С. Оптимизация содержания 
образования и методов обучения в подготовке 
студентов специальностей информационных 
систем (по отраслям и областям применения).........56 
Спирина Е.А. Логико-структурная модель оценки 
стандарта образования ...............................................60 
Ясинский В.Б. Электронный учебник для системы 
дистанционного образования ....................................65 
Есенбаев С.Х., Стеценко Н.В., Козлов А.В. 
«TESTENATOR» – программа для 
комплексного тестирования учащихся.....................78 
Марс O.T. Язык программирования MOOR. 
VI. Примеры из уроков Джека Брауна .....................84 
Гейтс Б. Образование – лучшее  
вложение денег...........................................................89 
 
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ДАЙДЖЕСТ 
По страницам журнала «Сети» №1/2001......................101 
Транкинговая радиосвязь...............................................101 
Аутентификация и кодирование речи...........................107 
 
БИБЛИОГРАФИЯ 
Техническая литература, изданная 
на казахском языке...................................................116 
Глоссарий ........................................................................117 
 
  1-2/2001 
3
 

ДЕРЕКНАМА 
КА-ЭА қауымдастығы ...................................................119 
ҚазХАА-ның Қарағанды 
аймақтық бөлімі .......................................................120 
Алексей Филиппович Цеховой 
(туғанына 60 жыл толуына орай)............................123 
 
ХРОНИКА 
Ассоциация ГА-ЭА.........................................................119 
Карагандинское региональное 
отделение КазМАИН................................................120 
Алексей Филиппович Цеховой 
(к 60-летию со дня рождения) .................................123 
 
 
 
CONTENTS 
 
THEORETICAL AND SCIENTIFIC- 
AND-TECHNICAL PROBLEMS 
Zagranichny A.V., Kamenova G.M. One-step 
algorithm of parameters estimation in 
conjugate directions........................................................5 
Smirnov Yu.M. Analysis of methods of regulating  
coefficients of asymmetry of hydraulic pulse  
systems cycle ..................................................................8 
Isagulov A.Z. Rheologic and mathematical models of  
moulding sand for dynamic compacting methods ........15 
Kashkimbekov T.D. Method of determining  
analytical dependence of automatic systems  
parameters on stability .................................................20 
Feshin B.N. Supervisor multicommunicational systems  
of controlling automated drives of mining machines ...24 
 
SCIENTIFIC AND APPLICATION 
INVESTIGATIONS 
Aliyev S.B. Recommendations on estimating  
effectiveness of investments during restructuring  
coal industry enterprises on basis of program  
complex Project Expert ................................................31 
Mukanov D.M., Namazbayev T.S. Microprocessor  
system for slag-making process control in oxygen  
steel-making converters................................................37 
Fedorashko I.N. Aeroionizer by A.Chizhevsky:  
myths, problems and reality .........................................40 
Shayekina Zh.M. Organizing process of mastering  
new mining equipment manufacture ............................45 
Skormin V.A. Engineering Laboratory Accessible 
via the Internet..............................................................50 
 
 
EDUCATION INFORMATIZATION 
Malіbekova M.S. Forming of professional and  
information training of students as  
psychological and pedagogical problem.......................52 
Malіbekova M.S. Optіmіsatіon of education  
content and methods of teaching students  
of specіalіty «Information systems» .............................56 
Spirina E.A. Logical and structural model  
of estimating education standards.................................60 
Yasinsky V.B. Electronic textbook for distance  
education system ..........................................................65 
Yesenbayev S.Kh., Stetsenko N.V., Kozlov A.V.  
«TESTENATOR» – program for complex  
testing of students.........................................................78 
Mars O.T. Programming language MOOR. 
VI. Examples from Jack Brown’s lessons ....................84 
Gates B. Education – best money investment.....................85 
 
SCIENTIFIC-AND-TECHNICAL DIGEST 
Looking through journal «Networks» №1/2001 ...............101 
Tranking radio communication.........................................101 
Authentification and coding of speech..............................107 
 
BIBLIOGRAPHY 
Technical literature published in the Kazakh language.....116 
Glossary............................................................................117 
 
CHRONICLE 
GA-EA Association ..........................................................119 
Karaganda regional department of KazMAIN ..................120 
Aleksey Filippovich Tsekhovoy 
(for the 60-th anniversary)..........................................123 
 
 

1-2/2001
 

 
  1-2/2001 
5
 
ТЕОРИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМИ
ТЕХНИКАЛЫҚ МӘСЕЛЕЛЕР 
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И НАУЧНО-
ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ 
 
УДК 681.5.015 
© А.В.Заграничный, Г.М.Каменова, 2001
 
Одношаговый алгоритм оценки 
параметров по сопряженным 
направлениям 
 
 
 
А.В.ЗАГРАНИЧНЫЙ, канд. техн. наук, доцент, 
Г.М.КАМЕНОВА, преподаватель 
КазНТУ им. К. Сатпаева 
 
 
 
Рассмотрены  задачи  параметрической 
идентификации  объектов  управления  в  режи-
ме  реального  времени.  Представлена  новая 
процедура  одношагового  алгоритма  оценки 
параметров  по  сопряженным  направлениям, 
определяемым  по  априорной  информации  о 
входных сигналах объекта управления. 
 
Рассмотрим  линейную  аппроксимацию 
объекта идентификации на i-м шаге измерений 
=

T
i
i
i
, (1) 
z
h X v
где z
i
 – скалярный выходной сигнал; 
h
i
 – вектор измеряемого входного сигнала; 
dim h
i
 = n 
× 1; 
X – вектор неизвестных параметров; 
dim X = n 
× 1; 
ν
i
 – скалярная помеха. 
Представим оценку вектора X на i-м шаге 
измерений в виде 
X

= X
i – 1 
+ q
i
b
i
, (2) 
где  q
i
 – вектор размером n 
× 1, 
b
i
 – скалярный параметр, являющийся 
общим для элементов вектора; 
X
i
, X
i – 1
 – оценки параметров предыдуще-
го шага (при i = 1 X
0
 – вектор начальных 
значений параметров модели). 
Будем  искать  последовательно  на  каж-
дом шаге измерений оценку b
i
, минимизирую-
щую функционал: 

=

+
2
1
1
(
(
2
T
i
i
i
i
i i
J
z
h X
q b ))
. (3) 
Необходимым условием экстремума функ-
ционала (3) на каждом i-м шаге является 


= −

+
=

1
(
(
))
T
T
i
i
i
i
i
i
i i
i
J
q h z
h X
q b
b
0

)
, (4) 
откуда можно определить 


=
1
1
(
)
(
T
T
T
T
i
i
i i
i
i
i
i
i
i
b
q h h q
q h z
h X
. (5) 
Подставляя выражение (5) в (2), получим 
следующую оценку вектора параметров: 


=
+

1
1
(
T
T
i
i
i
i
i
i
i
i
T
T
i
i i
i
q q h
X
X
z
h X
q h h q
)
. (6) 
Вводя обозначение 
=
T
i
i
i
T
T
i
i i
i
q q
Г
q h h q
, (7) 
выражение (6) можно записать в виде 

=
+

1
(
T
i
i
i
i
i
i
−1
)
i
X
X
Г z
h X
h
. (8) 
Выражение (8) представляет  собой,  по 
сути, виртуально существующий одношаговый 
алгоритм [1], где  весовая  матрица  на  каждом 
шаге вычисляется по уравнению (7). 
Определим  условия  сходимости  алгорит-
ма. Вектор параметрических ошибок R
i
 = X – X
i
 
при 
=

T
i
i
i
 найдем из (8) в виде 
z
h X v
i


=

+
1
1
T
i
i
i i i
i
i i
R
R
Г h h R
Г h v
. (9) 
Положим, что v
i
 = 0. Тогда последнее вы-
ражение с учетом (7) запишется как 



=




1
T
T
i
i
i
T
T
i
i i
i
q q
R
E
h h
R
q h h q

i
i
i
t
. (10) 
Если  известна  ковариационная  матрица 
стационарных входных сигналов 
=
=
cov{ }
{
}
T
i i
h
M h h
cons
, (11) 
то  можно  вычислять  векторы  q
i
  следующим 
образом: 
=
l
cov{ }
0
T
i
q
h q

, (12) 
=
l 1,2,...,
1
i

и  оценить  среднее  значение  вектора  пара-
метрических  ошибок  после n шагов  с  учетом 
условия (12) по выражению: 

А.В.Заграничный, Г.М.Каменова 

1-2/2001 
 
=
=






=















1
0
1
{
}
cov{ }
cov{ }
n
i
T
n
i i
n
T
i
i
i
q q
M R
M
E
h R
q
h q
=  
=






=














1
0
cov{ }
cov{ }
n
i
T
i i
T
i
i
q q
M
E
h R
q
h q
. (13) 
Поскольку матрица cov{h} является квад-
ратной,  симметричной,  положительно  опре-
деленной, то имеет место равенство [2] 
(
=

=

1
1
cov
)
{ }
cov{ }
n
i
T
i i
T
i
i
q q
h
q
h q
, (14) 
и  среднее  значение  вектора  параметрических 
ошибок после n шагов оценки будет найдено как 
M{R
n
} = (E – (cov{h})
–1
 cov{h}) R

= 0. 
(15) 
Таким образом, после n шагов поиска по 
сопряженным  направлениям,  которые  опре-
деляются  ковариационной  матрицей  входных 
сигналов,  можно  получить  несмещенные 
оценки параметров объекта управления. 
Пример.  Рассмотрим  объект  идентифика-
ции 
 при нулевых начальных условиях 
параметров модели X
0
 = 0 и входных сигналах 
с заданной ковариационной матрицей: 
=
T
i
i
z
h X


= ⎢



1
0,4925
cov{ }
0,4925
1
h
M{h} = 0. 
Выберем  первоначальное  направление 
= 11,4599 – 4,1845 и  образуем  базис  на-
правлений в соответствии с условием (12): 
1
T
q
[
]


=
= ⎢





1
2
11,4599
0,9971
4,1845
7,2442
Q
q
q

Зададимся  следующим  вектором  посто-
янных параметров объекта X
T
 = [2,0   5,0]. 
Следовательно,  в  соответствии  с  алго-
ритмами (7), (8) вычислим: 


=
= ⎢


1 1
1
1
1 1
1
0,9992
0,3648
0,3648
0,1332
T
T
T
q q
Г
q h h q







1
0
1
1
1
0
1
0,0000
0,9992 0,3648
(
)
0,0000
0,3648 0,1332
T
X X Г z h X h


⎤ ⎡
=
+

=
+
×

⎥ ⎢−

⎦ ⎣
(
)


⎤ ⎡

× −
=

⎥ ⎢




⎦ ⎣

1,0472
2,7345
2,7356
0,1282
0,9985



=
= ⎢




2 2
2
2
2 2
2
0,0195
0,1416
0,1416
1,0286
T
T
T
q q
Г
q h h q


×






=
+

=
2
1
2
2
2
1
2
(
)
T
X
X
Г z
h X h
 


⎤ ⎡
=
+

⎥ ⎢



⎦ ⎣
2,7345
0,0195
0,1416
0,9985
0,1416
1,0286
 
(
)
(
)


⎤ ⎡
× −
− −
=

⎥ ⎢


⎦ ⎣
0,4450
1,9032
6,1260
0,1711
1,0472
5,0411



=
= ⎢


3 3
3
3
3 3
3
88,2107
32,2090
32,2090
88,2107
T
T
T
q q
Г
q h h q




=
+

3
2
3
3
3
2
3
(
)
T
=
X
X
Г z
h X h
 


⎤ ⎡

=
+
×

⎥ ⎢



⎦ ⎣

1,9032
88,2107
32,2090
5,0411
32,2090
88,2107
 
(
)


⎤ ⎡

×

=

⎥ ⎢


⎦ ⎣

0,0212
2,0012
1,1258 1,1375
0,2336
5,0011

В  результате  мы  получили  оценку векто-
ра параметров X
3
, которая соответствует век-
тору истинных параметров объекта X. 
В  общем  случае  при  коррелированных 
входных  сигналах  и  v
i
 
≠ 0 среднее  значение 
вектора параметрических ошибок на n шаге с 
учетом выражения (15) имеет вид: 
1
1
{
}
cov{
}
cov{ }
T
T
n
n
i i
i i
n
i i
T
T
T
i
i
i
i i
i
i
i
q q
q q
M R
M
h v
hv
q h h q
q
h q
=
=


=
=
=






(
)
1
cov{ }
cov{
}
h
hv

=
. (16) 
Если  входные  сигналы h и  помеха v не-
зависимы,  то  оценки  получаются  несмещен-
ными: 
M{R
n
} = 0. 
(17) 
При независимых помехах и выполнении 
условий (15), (16) ковариационная  матрица 
параметрических  ошибок  в  предположении, 
что помехи имеют одинаковые дисперсии, т.е. 
{ }
σ
=
2
i
M v
n
2
v
, примет вид: 
{
}
1
1
n
i
T
T
T
T
i i
i i
n
n
i i
i i
T
T
T
T
i
i i
i
i
i i
i
n
q q
q q
M R R
M
hv
hv
q h h q
q h h q
i
=








=
=





⎟⎜





⎝ =





(
)
σ
=



=
=





1
1
2
2
cov{ }
n
i
T
i
i
i
v
T
T
i
i i
i
q q
M
v
n
h
q h h q
. (18) 
Средний квадрат нормы параметрических 
ошибок можно найти из выражения (18) в виде: 
2
2
1
{||
|| }
( {
})
{cov{ } }
T
n
n
n
v
M R
tr M R R
n
tr
h
σ

=
=
. (19) 
Если входные измерения на каждом шаге 
являются ортогональными, т.е. 
cov{h} = 
σ
2
E, (20) 
и в соответствии с условием (12): 
=
l
0
T
i
q q

=

l 1,2,...,
1
i
, (21) 
то можно принять q
i
 = h
i
. Тогда выражение (6) 
оценки  вектора  параметров  на i-м  шаге  при-
мет вид: 
1
1
2
(
)
||
||
T
T
i i
i
i
i
i
i
i
T
i
i
i
h h
X
X
h z
h X
h
h
h


=
+

=  
1
1
2
1
(
||
||
T
i
i
i
i
i
X
h z
h
h


=
+

)
i
X
. (22) 
Таким  образом,  оценивая  последова-
тельно скалярные общие параметры по орто-
гональным  направлениям,  определяемым  по 
вектору  входных  воздействий,  можно  полу-
чить процедуру, эквивалентную оптимальному 
одношаговому  алгоритму  Качмажа,  оцени-
вающую параметры за n шагов. 

Одношаговый алгоритм оценки параметров по сопряженным направлениям 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
i
i
R
M
R
ϕ




=






 





 
Кривые сходимости одношагового алгоритма 
 
На  рисунке  представлены  графики  изме-
нения  относительных  норм  параметрических 
рассогласований  при  размерности  вектора 
параметров n = 5, нулевых  начальных  значе-
ниях  X
0
 = 0 и  разных  коррелированных  вход-
ных сигналах. Кривые 1, 2 соответствуют слу-
чаю,  когда  базис  направлений  совпадает  с 
базисом  входных  сигналов  (процедура  экви-
валентна алгоритму (22)), а кривые 3, 4 – при 
базисе  направлений,  определяемым  по  кова-
риационной  матрице  входных  сигналов  (про-
цедура эквивалентна алгоритму (6)). При этом 
кривые 1, 3 определены  при  одних  и  тех  же 
коррелированных  входных  сигналах c мень-
шей  степенью  корреляции,  чем  кривые 2, 4, 
которые  определены  так  же  при  одних  и  тех 
же  коррелированных  входных  сигналах,  от-
личных от первого случая. 
 
ЛИТЕРАТУРА 
1.  Райбман  Н.С.,  Чадеев  В.М.  Построение  моде-
лей  процессов  производства. – М.:  Энергия, 
1975. 
2.  Химмельблау  Д.  Прикладное  нелинейное  про-
граммирование. – М.: Мир, 1975. 
 
А.В.Заграничный, Г.М.Каменова. Түйіндес ба-
ғыттар бойынша параметрлерді бағалаудың бір 
қадамды алгоритмі. 
Нақты  уақыт  режимінде  басқару  объектіле-
рін параметрлік теңестіру есептері қарастырыл-
ған.  Басқару  объектісінің  кірістік  сигналдары 
туралы  априорлық  ақпарат  бойынша  анықтала-
тын, түйіндес бағыттар бойынша параметрлерді 
бағалаудың  бір  қадамды  алгоритмінің  жаңа  про-
цедурасы ұсынылған. 
 
A.V.Zagranichny, G.M.Kamenova. One-step al-
gorithm of parameters estimation in conjugate direc-
tions. 
The problems of the parametric identification of 
control objects in the real-time regime are considered. 
The new procedure of one-step algorithm of parame-
ters estimation in conjugate directions defined by a 
priori information of input signals of control objects is 
introduced. 
 
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ: 
Заграничный  Александр  Васильевич, 1953 года 
рождения.  В 1975 году  окончил  Казахский  политех-
нический институт по специальности «Автоматика 
и телемеханика». В 1981 году защитил кандидатскую 
диссертацию.  Автор  более 30 научных  работ,  в  том 
числе 3 изобретений.  Научное  направление:  инфор-
матизация и автоматизация в системах управления. 
В  настоящее  время  работает  доцентом  Казахского 
национального  технического  университета  им.  К. 
Сатпаева. 
 
Каменова  Гульнара  Маратовна, 1975 года  рожде-
ния.  В 1997 году  окончила  Казахский  национальный 
технический  университет  по  специальности  «Авто-
матика  и  управление  в  технических  системах»,  в 
2000 году – аспирантуру в КазНТУ. Автор 7 научных 
работ.  Научное  направление:  информатизация  и  ав-
томатизация  в  системах  управления.  В  настоящее 
время  работает  преподавателем  Казахского  нацио-
нального технического университета им. К. Сатпае-
ва. 
 
  1-2/2001 
7
 

 
УДК 532.7:621.22 
© Ю.М.Смирнов, 2001
 
Анализ методов регулирования 
коэффициентов асимметрии цикла 
гидравлических пульсационных систем
   
Ю.М.СМИРНОВ, д-р техн. наук, профессор 
Карагандинский государственный технический университет 
 
 
 
Разработаны  методы  и  способы  регули-
рования  коэффициентов  асимметрии  цикла 
гидравлических  пульсационных  систем.  Про-
изведено  сопоставление  конструктивных 
схем регулирования и установлены области 
использования каждого метода. 
 
Одним из специфических требований, ко-
торое в значительной мере определяет функ-
циональные  возможности  гидравлической 
пульсационной  системы,  является  перерас-
пределение  величин  силовых  и  кинематиче-
ских  показателей  между  фазами  рабочего 
цикла.  Возможность  такого  перераспределе-
ния  отличает  эту  систему  от  подобных  и  зна-
чительно расширяет ее возможности в реали-
зации  различных  видов  нагружения  объекта 
воздействия. 
Для  оценки  возможности  и  эффективно-
сти  такого  перераспределения,  установления 
его  параметров  и  показателей  используется 
коэффициент  асимметрии  рабочего  цикла. 
Это  понятие  как  одно  из  значительных  для 
силовых  гидравлических  импульсных  систем 
исследовано  в  работах  профессора  Янцена 
И.А. [1]. Коэффициент  асимметрии  в  этих  ис-
следованиях представлен как отношение дли-
тельности  фаз  рабочего  цикла  системы.  Ос-
новываясь на отмеченном физическом терми-
не, следует расширить его понятие для харак-
теристики пульсационной системы. 
Поскольку 
система 
характеризуется 
вполне  конкретными  конечными  показателя-
ми,  которые  могут  изменять  свою  величину  в 
каждом  из  периодов  и  фаз  рабочего  цикла, 
коэффициент  асимметрии  включает  следую-
щие составные части: 
-
 
коэффициент  асимметрии  нагрузки,  пред-
ставляющей  отношение  максимальной  си-
лы  на  границе  «исполнительный  орган – 
объект воздействия» в периодах обратного 
R
O
 и прямого R
n
 хода: 
K

= R

/ R
n

-
 
коэффициент  асимметрии  времени,  рав-
ный отношению длительности периодов T
O
 
и T

прямого хода:  
K

= T

/ T
n

-
 
коэффициент  асимметрии  перемещения, 
равный отношению величины деформации 
объекта воздействия в периодах обратного 
λ
O
 и прямого λ

хода: 
K


λ


λ
n

Производными, или зависимыми, от этих 
основных коэффициентов являются: 
-
 
коэффициент  асимметрии  ускорения,  ха-
рактеризующий  отношение  скоростей  де-
формации объекта воздействия в периодах 
обратного v
О
 и прямого v
n
 хода: 
K

= v

/ v

= K

/ K
t

-
 
коэффициент  асимметрии  ускорения,  рав-
ный  отношению  ускорения  объекта  воз-
действия  при  его  деформации  в  периодах 
обратного a
O
 и прямого a
n
 хода: 
K

= a

/ a

= K

/ K

= K



2
t
K
В конечном  итоге отмеченные коэффици-
енты  определяют  коэффициент  асимметрии 
мощности,  который  характеризуется  перерас-
пределением  мощности  между  периодами  об-
ратного  и  прямого  хода,  и,  как  следствие, 
асимметрию нагрузки привода системы: 
K

= N

/ N

= K
R
K

/ K

= K
e
K
a
K
t

Для  оценки  возможностей  системы  в 
реализации коэффициента асимметрии цикла 
разработана  классификация  его  методов  ре-
гулирования  (рис.1).  Поскольку  введенные 
коэффициенты определяют в качестве объек-
та  регулирования  силу,  перемещение,  ско-
рость, ускорение или время, а эти показатели 
определяются,  в  свою  очередь,  параметрами 
составных  элементов  системы,  методы  регу-
лирования  в  основе  своей  классификации 
имеют  элемент,  формирующий  воздействие 
регулирования. Таким элементом может быть 
привод,  трансмиссия,  орган  управления  или 
исполнительный  орган.  Каждый  из  них  не 
только  формирует  определенный  параметр, 
но  и  имеет  возможность  его  изменения  в  со-
ответствующем интервале. 

1-2/2001 
 

Анализ методов регулирования коэффициентов асимметрии гидравлических пульсационных систем 
  1-2/2001 
9
 
 
Рис. 1. Классификация методов регулирования коэффициента асимметрии цикла 
 
Следующим  признаком  классификации, 
вследствие  этого,  является  параметр  регули-
рования,  выбор  которого  обусловлен,  прежде 
всего, функциональным назначением элемента 
и  его  отличительными  особенностями.  Пара-
метрами регулирования для привода являются 
давление  и  производительность  рабочей  жид-
кости, которые в соответствии с его характери-
стикой могут изменяться плавно  и независимо 
друг от друга. Трансмиссия, представленная в 
математической  модели  системы  упругим  те-
лом,  в  качестве  параметра  регулирования 
имеет  жесткость.  Функциональное  назначение 
органа управления – перераспределение пото-
ка  рабочей  жидкости  в  каждой  из  фаз  цикла 
между  камерами  исполнительного  органа  и 
обеспечение  требуемой  длительности  как  от-
дельной фазы, так и цикла в целом. Таким об-
разом,  параметром  регулирования  для  органа 
управления  является  время.  Исполнительный 
орган  предназначен  для  передачи  объекту 
воздействия  нагрузки  с  заданной  амплитудой 
силы и частотой. При определенных значениях 
величин  давления  и  производительности  ра-
бочей  жидкости,  а  также  длительности  цикла 
характер  нагружения  объекта  воздействия  оп-
ределяется  величинами  активных  площадей 
рабочих  камер  исполнительного  органа.  Сле-
довательно,  параметрами  регулирования  для 
исполнительного  органа  являются  его  геомет-
рические размеры. 
Отмеченные  параметры  в  совокупности 
определяют  объект  регулирования,  т.е.  опре-
деленный  силовой  или  кинематический  пока-
затель,  характеризующий  величину  коэффи-
циента  асимметрии  цикла.  Изменение  произ-
водительности  гидропривода  приводит  к  из-
менению  перемещения  и  скорости  деформа-
ции объекта воздействия. Такое же изменение 
может  быть  получено  при  изменении  геомет-
рических  размеров  исполнительного  органа. 
Регулирование давления гидропривода, равно 
как  и  жесткости  трансмиссии,  или  изменение 
геометрических  размеров  характеризует  со-
ответствующие изменения силы деформации. 
Изменение  времени  воздействия  исполни-
тельного  органа  на  объект  определяет  изме-
нение  длительности  составных  фаз  рабочего 
цикла  и  соответственно  ускорения  процесса 
деформации. Естественно заключить, что при 
одновременном  изменении  нескольких  пара-
метров  регулирования  изменение  получают 
несколько  или  все  отмеченные  показатели, 
характеризующие  величину  коэффициента 
асимметрии цикла. 
Анализ  функциональных  возможностей 
элементов,  формирующих  воздействие  при 
регулировании  коэффициента  асимметрии  по-
казывает,  что  процесс  регулирования  может 
быть  плавным  (когда  объект  регулирования 
изменяется  за  каждый  последующий  отрезок 
времени  незначительно)  и  ступенчатым  (когда 
изменение  параметров  регулирования  произ-
водится  скачкообразно).  Плавный  характер 
Методы регулирования 
коэффициента асимметрии цикла 
Привод 
Трансмиссия 
Орган управления 
Исполнительный орган 
По элементу, формирующему воздействие: 
Производи-
тельность 
Давление 
Жесткость 
Время 
Геометрические 
размеры 
По параметру регулирования: 
Перемещение 
Скорость 
Сила 
Ускорение 
Длительность фаз 
По объекту регулирования: 
Плавное 
Ступенчатое 

Ю.М.Смирнов 
наблюдается  при  регулировании  параметров 
привода,  трансмиссии  и  органа  управления. 
Ступенчатое – осуществляется при изменении 
геометрических  размеров  исполнительного 
органа и органа управления. В принципе, плав-
ный  характер  может  перейти  в  ступенчатый, 
однако обратный переход невозможен. 
В соответствии с приведенной классифи-
кацией  исследование  коэффициента  асим-
метрии  цикла  и  его  составных  элементов 
должно быть проведено в два этапа: 
-
 
разработка  принципиальных  схем  регули-
рования; 
-
 
установление  диапазона  регулирования 
параметров,  определяющих  коэффициент 
асимметрии. 
Метод  регулирования  коэффициента 
асимметрии  цикла  изменением  давления  мо-
жет  быть  реализован  тремя  способами 
(рис.2):  изменением  давления  в  камере  об-
ратного хода; изменением давления в камере 
прямого  хода;  изменением  давления  в  обеих 
камерах  исполнительного  органа.  Каждый  из 
способов, в свою очередь, имеет две модифи-
кации:  с  автономным  и  объединенным  под-
ключением рабочих камер к приводу. 
В  первой  модификации  первого  способа 
(рис.2,а)  фаза  деформации  при  прямом  ходе 
осуществляется  за  счет подачи  рабочей  жид-
кости  под  номинальным  давлением  P
H
  в  ка-
меру  прямого  хода,  камера  обратного  хода 
при  этом  сообщена  со  сливной  магистралью 
привода через регулятор давления, обеспечи-
вающий  перепад  давления  ∆P.  В  фазе  де-
формации  при  обратном  ходе  рабочая  жид-
кость  подается  через  регулятор  давления  в 
камеру  обратного  хода  с  одновременным  со-
общением  камеры  прямого  хода  непосредст-
венно со сливной магистралью. 
Во второй модификации первого способа 
(рис.2,б)  фаза  деформации  при  прямом  ходе 
осуществляется  за  счет  подачи  давления  од-
новременно  в  обе  рабочие  камеры,  из  кото-
рых  камера  обратного  хода  сообщается  со 
сливной магистралью через регулятор давле-
ния.  В  фазе  деформации  при  обратном  ходе 
жидкость  подается  в  камеру  обратного  хода 
через  регулятор  давления  при  одновремен-
ном  сообщении  камеры  прямого  хода  со 
сливной магистралью. 
Способ,  основанный  на  изменении  дав-
ления  в  камере  прямого  хода,  также  имеет 
две  модификации:  с  автономным  (рис.2,в)  и 
объединенным  (рис.2,г)  подключением  рабо-
чих камер к приводу. Первая из них предпола-
гает  осуществление  фазы  деформации  при 
прямом  ходе  за  счет  подачи  рабочей  жидко-
сти  с  давлением (P
H
 – ∆P)  в  камеру  прямого 
хода  через  регулятор  давления  с  одновре-
менным  сообщением  камеры  обратного  хода 
непосредственно  со  сливной  магистралью 
привода.  В  фазе  деформации  при  обратном 
ходе  жидкость  под  давлением  P
H
  подается  в 
камеру  обратного  хода  с  одновременным  со-
общением  камеры  прямого  хода  через  регу-
лятор давления со сливной магистралью. 
 
Рис. 2. Схемы регулирования коэффициентов асимметрии цикла методом изменения давления 
10 
1-2/2001 
 

Анализ методов регулирования коэффициентов асимметрии гидравлических пульсационных систем 
Воздействие  на  объект  при  второй  мо-
дификации  производится  в  следующей  по-
следовательности.  В  фазе  деформации  при 
прямом  ходе  жидкость  подается  одновремен-
но  в  камеру  прямого  хода  с  давлением (P
H
 – 
∆P) через регулятор в камеру обратного хода 
с давлением P
H

В  фазе  деформации  при  обратном  ходе 
производится  подача  давления  в  камеру  об-
ратного  хода  с  давлением  P
H
  и  одновремен-
ное  сообщение  камеры  прямого  хода  через 
регулятор  давления  в  сливную  магистраль 
привода. 
Третий  способ  регулирования  может 
быть осуществлен согласно модификациям по 
схемам  рис.2,д  (автономное  подключение)  и 
рис.2,е  (объединенное  подключение).  Пере-
распределение  потока  рабочей  жидкости  ме-
жду  камерами  осуществляется  в  той  же  по-
следовательности,  что  и  для  ранее  рассмот-
ренных  способов.  Различие  заключается  в 
том, что подача жидкости и ее вытеснение из 
каждой  камеры  производятся  через  регулято-
ры  давления  с  соответствующими  перепада-
ми  давления:  ∆P
H
 – перед  камерой  прямого 
хода и ∆P
О
 – перед камерой обратного хода. 
Реализация  метода  регулирования  ко-
эффициента  асимметрии  цикла  изменением 
расхода  (производительности)  жидкости  мо-
жет  быть  произведена  тремя  способами 
(рис.3):  изменением  расхода  в  камере  обрат-
ного хода; изменением расхода в камере пря-
мого хода; изменением расхода в обеих рабо-
чих  камерах.  Каждый  из  способов  имеет  две 
модификации: с автономным и объединенным 
подключением  камер  к  приводу.  Изменение 
расхода достигается введением в магистрали, 
соединяющие  исполнительный  орган  управ-
ления,  регулируемых  дросселей,  обеспечи-
вающих перепад расхода ∆Q. 
Последовательность  подключения  рабо-
чих  камер  к  приводу  при  передаче  силового 
воздействия на объект в каждой схеме анало-
гична  соответствующим  схемам  рассмотрен-
ного  ранее  метода  регулирования  изменени-
ем давления. Различие состоит в том, что ка-
ждая  разновидность  схемы  ограничивает  в 
той  или  иной  степени  расход  жидкости  в  ра-
бочих камерах. 
Сопоставление  двух  рассмотренных  ме-
тодов регулирования (изменением давления и 
расхода)  показывает,  что  первый  из  них  по-
зволяет  широко  регулировать  коэффициент 
асимметрии  нагрузки,  второй – коэффициент 
асимметрии перемещения. 
Для  одновременного  широкого  регули-
рования  обоих  коэффициентов,  очевидно, 
необходимо  совместить  основные  преиму-
щества двух методов. Более того, при изме-
нении давления и расхода жидкости в рабо-
чих  камерах  в  существующей  гидравличе-
ской  распределительной  аппаратуре  проис-
ходит  взаимное  влияние  изменяемых  пара-
метров.  Это  приводит  к  известным  трудно-
стям  в  реализации  каждого  из  рассмотрен-
ных методов. 
 
Рис.3. Схема регулирования коэффициента асимметрии цикла методом изменения расхода 
  1-2/2001 
11
 

Ю.М.Смирнов 
Разработанная  классификация,  между 
тем,  предполагает  сочетание  двух  исследо-
ванных  методов,  приводящее  к  комбинации, 
которая условно может быть названа «комби-
нированным» методом. Согласно этому мето-
ду  коэффициент  асимметрии  цикла регулиру-
ется одновременным изменением давления и 
расхода  жидкости  в  рабочих  камерах.  Метод 
предполагает  также  три  способа  регулирова-
ния:  изменением  давления  и  расхода  в  каме-
рах обратного и рабочего хода, а также одно-
временно  в  обеих  камерах  исполнительного 
органа.  Каждому  способу  присущи  две  моди-
фикации:  автономная,  предполагающая  раз-
дельное подключение рабочих камер к гидро-
приводу, и объединенная, предполагающая их 
совместное  подключение  к  напорной  магист-
рали привода. 
В  основе  метода  регулирования  измене-
нием геометрических размеров рабочих камер 
исполнительного  органа  лежит  изменение  их 
активных  площадей.  Такое  изменение  может 
быть выполнено путем расчленения камер на 
несколько  частей  и  комбинированным  их  со-
общением  с  напорной  и  сливной  магистраля-
ми  привода.  В  качестве  примера  рассмотрим 
схему, приведенную на рис.4. Схема содержит 
поршневую  камеру  А,  выполненную  в  виде 
единой  расточки  неизменного  диаметра  в 
корпусе 1. Поршень 2 ступеней и расточек не 
имеет. Шток 3 выполнен в виде двух ступеней 
разного  диаметра  и  образует  совместно  с 
корпусом две камеры, В и С, образующие со-
вместно штоковую камеру. Такая схема может 
иметь  пять  вариантов  подключения  к  магист-
ралям  привода,  различающихся  величинами 
результирующих  сил  при  прямом  и  обратном 
ходе,  а  также  величинами  коэффициента 
асимметрии цикла. 
Следует также отметить, что каждое кон-
структивное  исполнение  схемы  не  дает  воз-
можности  плавного  изменения  площадей  ра-
бочих камер, и регулирование согласно этому 
методу  является  ступенчатым.  Это  значи-
тельно  снижает  его  возможности  и  ограничи-
вает области использования. 
Еще большее расширение возможностей 
регулирования  коэффициента  асимметрии 
цикла  дает  объединение  рассмотренных  ме-
тодов,  названное  в  дальнейшем  «комплекс-
ным»  методом.  Он  основан  на  сочетании  ме-
тодов регулирования изменением параметров 
и  изменением  геометрических  размеров.  За 
основу при составлении схем «комплексного» 
метода  приняты  варианты,  приведенные  на 
рис.5.  При  таком  объединении  каждая  из  ра-
бочих камер имеет на выходе и входе регуля-
торы  давления  и  расхода.  С  учетом  вышеиз-
ложенного  проанализируем  схемы  регулиро-
вания для «комплексного» метода. 
 
Рис.4. Схемы регулирования коэффициентов асимметрии цикла конструктивным методом 
12 
1-2/2001 
 

Анализ методов регулирования коэффициентов асимметрии гидравлических пульсационных систем 
Рис.5. Схемы регулирования коэффициентов асимметрии циклов «комплексным» методом 
 
По  количеству  регуляторов  схемы  под-
разделяются на трех-  и двухкаскадные. Трех-
каскадные  схемы  имеют  три  регулятора: P1, 
P2, P3, установленные  на  входе  соответст-
вующих  рабочих  камер  А,  В  и  С;  двухкаскад-
ные  получены  при  параллельном  соединении 
двух  рабочих  камер  с  установлением  перед 
ними одного регулятора – Р1 или Р2. 
Рассмотренные схемы имеют более широ-
кий  диапазон  регулирования  коэффициента 
асимметрии  по  отношению  к  схемам,  выпол-
ненным  по  другим  методам.  Это  обусловлено 
тем,  что  в  них  предусмотрена  комбинация  ин-
тервалов изменения соответствующих коэффи-
циентов. При этом трехкаскадные схемы имеют 
более широкий диапазон регулирования. 
Анализ  приведенных  методов  и  схем, 
особенностей  их  функционирования  и  взаи-
модействия  составных  элементов  дает  воз-
можность  установления  области  применения 
каждой  конкретной  модификации  регулирова-
ния коэффициента асимметрии. 
Схемы  методов  регулирования  измене-
нием  давления  применимы  для  условий,  где 
требуется  плавное  регулирование  коэффици-
ента  асимметрии  нагрузки  при  неизменном 
коэффициенте  асимметрии  перемещения. 
Схемы,  использующие  метод  регулирования 
изменением  расхода,  ограничиваются  облас-
тями,  где  требуется  плавное  изменение  ко-
эффициента  асимметрии  перемещения  при 
установленной 
величине 
коэффициента 
асимметрии  нагрузки.  Для  условий  одновре-
менного  плавного  и  независимого  изменения 
обоих коэффициентов целесообразно исполь-
зовать схемы, в основе которых лежит комби-
нация  методов  регулирования  изменением 
параметров привода. В условиях ступенчатого 
регулирования  коэффициента  асимметрии 
нагрузки и перемещения наиболее эффектив-
ны  схемы,  использующие  метод  регулирова-
ния  изменением  конструктивных  размеров. 
Для условий широкого диапазона регулирова-
ния  коэффициентов  асимметрии  могут  быть 
использованы  схемы  согласно  «комплексно-
му» методу. 
 
ЛИТЕРАТУРА 
1.  Янцен  И.А.  Асимметрия  рабочих  циклов  им-
пульсных систем // Механизация и автоматиза-
ция  производственных  процессов  горнодобы-
вающей  промышленности:  Сб.  науч.  трудов / 
КарПТИ. Караганда, 1975. С. 140-145. 
 
Ю.М.Смирнов.  Гидравликалық  лүпілді  жүйе-
лер  циклының  асимметриясы  коэффициент-
терін реттеу әдістерін талдау.  
Гидравликалық  лүпілді  жүйелер  циклының 
асимметриясы коэффиценттерін реттеу әдісте-
рі  мен  тәсілдері  әзірленген.  Реттеудің  құрылым-
дық  сұлбаларын  салыстыру  жүргізілген  және 
әрбір әдісті пайдалану облыстары белгіленген. 
 
Yu.M.Smirnov. Analysis of methods of regulating 
coefficients of asymmetry of hydraulic pulse systems 
cycle. 
  1-2/2001 
13
 

Ю.М.Смирнов 
Techniques and methods of regulating the coeffi-
cients of asymmetry of hydraulic pulsing systems cycle 
have been developed. The constructive schemes of 
regulation have been compared and the areas of using 
each technique have been established. 
 
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ: 
Смирнов  Юрий  Михайлович,  родился  в  Караганде 
в 1947 году, доктор технических наук. В 1971 г. окон-
чил  Карагандинский  политехнический  институт  по 
специальности «Горный инженер-механик». Работал 
научным  сотрудником,  ассистентом,  доцентом,  в 
настоящее  время – профессор  кафедры  теоретиче-
ской  механики  и  сопротивления  материалов  Кара-
гандинского  государственного  технического  универ-
ситета.  Тема  докторской  диссертации: «Научные 
основы  создания  низкочастотных  гидравлических 
импульсных  систем».  Защищена  в 1997г.  Основная 
область  научных  исследований:  создание  гидравличе-
ских  импульсных  систем  применительно  к  рабочим 
органам машин ударного и пульсационного действия; 
разработка на их основе новых импульсных техноло-
гий  в  промышленности.  По  результатам  исследова-
ний  опубликованы 124 научные  публикации,  в  том 
числе 2 монографии, 24 авторских  свидетельства  и 
патента.  Имеет  медали  и  дипломы  ВДНХ  СССР  и 
Республики  Казахстан,  лауреат  премии  «Научно-
техническое  творчество  молодежи»,  награжден  по-
четным знаком «Изобретатель CCCP». 
 
14 
1-2/2001 
 

 
УДК 621.744.362 
© А.З.Исагулов, 2001
 
Реологические и математические 
модели формовочной смеси  
для динамических методов уплотнения
 
 
А.З.ИСАГУЛОВ, д-р техн. наук, профессор 
Карагандинский государственный технический университет 
 
 
 
Предложены  реологические  и  математи-
ческие  модели  смеси  для  высокоскоростных 
процессов  формообразования.  Разработана 
методика теоретического решения задачи по 
определению плотности литейной формы при 
ударном  воздействии.  Получены  эксперимен-
тальные  зависимости  модулей  продольной  и 
поперечной  деформации  от  качественного 
показателя формы – плотности. 
 
Модель  формовочной  смеси  с  целью  уп-
рощения  представляют  в  виде  двух  моделей: 
объемного  сжатия  и  чистого  сдвига.  Реологи-
ческая модель формовочной смеси Матвеенко-
Бельчука при объемном сжатии выглядит так: 
ФС
0
 = [Г
0
 / Н
0
*
 – N
0
 / H
0
B
П
0
 – Н

,  
   (1) 
а  ее  механический  аналог  представлен  на 
рис. 1,а,  где  ФС
0
 – формовочная  смесь;  Г
0
 – 
стопор,  показывающий,  что  данное  реологи-
ческое тело может деформироваться только в 
одном  направлении;  Н
0
*
 – упругое  тело  Гука, 
зависящее  от  сопротивления  внутреннему 
трению; N
0
 – вязкое тело Ньютона; Н
0
В
 – упру-
гое  тело  Гука,  зависящее  от  сопротивления 
внутрипорового воздуха и вязкости связующе-
го; П
0
 – тело Прагера; Н
0
 – упругое тело Гука, 
характеризуемое мгновенной (внутрипоровой) 
упругой деформацией. 
Реологическую  модель  формовочной 
смеси на сдвиг можно представить в виде: 
ФС
d
 = H
d
 – (N
d
 / S
tv
) ,   
 
   (2) 
представляющем  собой  известное  тело  Бин-
гама  (рис. 1,б);  S
tv
  –  пластический  элемент 
Сен-Венана, представляющий собой кулоново 
трение зерновой основы формовочной смеси. 
Математическая  модель  формовочной 
смеси  Матвеенко-Бельчука  для  объемного 
сжатия близка к модели Кельвина и после со-
ответствующих  преобразований  реологиче-
ской модели (1) имеет вид: 
*
*
*
0
0
0
0
0
*
*
0
0
*
0
0
0
0
1
1
3
3
B
B
B
K
H
H
H
H
K
H
N
N
H
H
d
K
d
K
K
dt
K
dt
K
ε
σ
ε
σ
η
η


+


+

=

+






.(3) 
Характерной  особенностью  уплотнения 
динамическим  (скоростным)  прессованием 
является  то,  что  формовочная  смесь  непод-
вижна,  а  подвижен  только  ударный  рабочий 
орган.  Это  обстоятельство  накладывает  ряд 
существенных  отличий  описания  процессов 
уплотнения  и  на  реологическую  модель  в  ча-
стности. 
 
 
 
 
H
o
*
   
 
 
    r
o
 
М
о
 
П
о
  
 
 
 
H
d
 
 
 
H
o
в
 
N
o
 
S
d
 
 
N
d
 
H
o
 
 
 
 
a   
 
 
 
 
 
 
б 
 
Рис. 1. Реологические модели 
формовочных смесей 
 
В  данном  процессе  (ВСП-процесс)  при 
уплотнении  перемещаются  лишь  отдельные 
порции  (слой)  смеси  относительно  неподвиж-
ной  модельной  оснастки,  поэтому  массой 
смеси  можно  пренебречь,  поскольку  это  не 
сказывается  в  целом  на  характере  процесса 
уплотнения.  Тогда  можно  положить  в  основу 
наших выводов известную реологическую мо-
дель  (рис. 1,а)  и  уравнение  состояния  для 
статических  методов  уплотнения (3), правая 


  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал