Journals / Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi / 2019 / Cilt: 34 - Sayı: 3

Lineer Pnömatik Silindirlerin Sürtünme Parametrelerinin Değerlendirilmesi için Bir Test Düzeneğinin Geliştirilmesi

Development of a Test Apparatus for Estimation of Friction Parameters at Linear Pneumatic Cylinders

Pages
131–141
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Bu sebepten dolayı, bu çalışmada, bir test düzeneği tasarlanmış ve pnömatik silindirlerin sürtünme parametrelerinin statik sürtünme kuvveti, Coulomb sürtünme kuvveti, Stribeck hızı ve viskoz sönümleme katsayısı formatında tahmin edilmesi için deneysel adımlar geliştirilmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Pnömatik silindirler havanın sıkışabilirliğinden ve silindir bloğunda meydana gelen yapışma-kayma olaylarından dolayı lineer olmayan özelliklere sahiptirler.
📊
Key Findings & Data:Pnömatik silindirlerdeki sürtünme karakteristiği hassas kontrol işlemlerini olumsuz yönde etkileyen lineer olmayan ana özelliktir.
💡
Conclusion & Impact:Bu sebepten dolayı, bu çalışmada, bir test düzeneği tasarlanmış ve pnömatik silindirlerin sürtünme parametrelerinin statik sürtünme kuvveti, Coulomb sürtünme kuvveti, Stribeck hızı ve viskoz sönümleme katsayısı formatında tahmin edilmesi için deneysel adımlar geliştirilmiştir.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Pnömatik silindirler havanın sıkışabilirliğinden ve silindir bloğunda meydana gelen yapışma-kayma olaylarından dolayı lineer olmayan özelliklere sahiptirler. Pnömatik silindirlerdeki sürtünme karakteristiği hassas kontrol işlemlerini olumsuz yönde etkileyen lineer olmayan ana özelliktir. Bu tahrik sistemlerini yüksek seviye kontrol uygulamalarında kullanabilmek için, sürtünme kuvveti modellerinin geliştirilmesi gerekir. Pnömatik silindirlerin sürtünme parametreleri üretici kataloglarında belirtilmediğinden ve sadece analitik yollarla saptanamayacakları için bilinmeyen sürtünme parametrelerinin belirlenmesi gerekir. Bu sebepten dolayı, bu çalışmada, bir test düzeneği tasarlanmış ve pnömatik silindirlerin sürtünme parametrelerinin statik sürtünme kuvveti, Coulomb sürtünme kuvveti, Stribeck hızı ve viskoz sönümleme katsayısı formatında tahmin edilmesi için deneysel adımlar geliştirilmiştir.

Özet

Pneumatic cylinders possess non-linear characteristics due to the air-compressibility and stick-slip incylinder barrel. Friction characteristics in pneumatic cylinders is one of the main non-linearity thatnegatively affects the precise control. To be able to use these actuator systems in high level controlapplications, their friction force models should be developed. Hence, unknown friction parameters shouldbe estimated correctly since the friction parameters of pneumatic cylinders are not listed in themanufacturers’ catalogue and these parameters cannot be calculated by only analytical methods. For thatreason, in this study, a test apparatus is designed and experimental procedures are developed for theestimation of the friction parameters of linear pneumatic cylinders as in the form of static friction force,Coulomb friction force, Stribeck velocity and viscous damping coefficient.

🔖

Cite This Article

DAĞDELEN, M., SARIGEÇİLİ, M. İ. (2019). Lineer Pnömatik Silindirlerin Sürtünme Parametrelerinin Değerlendirilmesi için Bir Test Düzeneğinin Geliştirilmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi, Cilt: 34 - Sayı: 3, 131–141. https://ajindex.com/articles/350715

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (10)

  1. Wang, J., Wang, J., Daw, N., Wu, Q., 2004. Identification of Pneumatic Cylinder Friction Parameters Using Genetic Algorithms. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 9(1), 100-107.
  2. Andrghetto, P.L., Valdiero, A.C., Carlotto, L., 2006. Study of the Friciton Behaviour in Industrial Pneumatic Actuators. ABCM Symposium Series in Mechatronics, 2, 369-376.
  3. Kosari, H., Moosavian, S.A.A., 2015. Fricition Compensation in a Pneumatic Actuator Using Recursive Least Square Algorithm. 5 th Australian Control Conference (AUCC), 5 th -6 th Nov., Gold Coast, Australia, 81-86.
  4. Lafmejani, A.S., Masouleh, M.T., Kalhor, A., 2016. An Experimental Study on Friciton Identifiacaiton of a Pneumatic Actuator and Dynamic Modelling of a Proportinal Valve. Proceedings of the 4 th International Conference on Robotics and Mechatronics, October 26-28, 166-172.
  5. Tehran, Iran. Saleem, A., Wong, C., Pu, J., Moore, P., 2009. Mixed-reality environment for frictional parameters identification in servo-pneumatic system. Simulation Modelling Practice and Theory, 17(10), 1575-1586.
  6. Harnoy, A., Friedland, B., Cohn, S., 2008. Modelling and Measuring Friciton Effects. IEEE Control Systems Magazine. 28(6), 82-91.
  7. Haessig, D.A., Friedland, B., 1990. On the Modeling and Simulation of Friction. 1990 American Control Conference. doi:10.23919/ acc.1990.4790944. Olsson, H., Åström, K., Wit, C.C., Gäfvert, M., Lischinsky, P., 1998. Friction Models and Friction Compensation. European Journal of Control, 4(3), 176-195.
  8. Liu, Y.F., Li, J., Zhang, Z.M., Hu, X.H., Zhang, W.J., 2015. Experimental Comparison of Five Friction Models on the Same Test-bed of the Micro Stick-slip Motion System. Mechanical Sciences, 6(1), 15-28.
  9. Armstrong-Helouvry, B., 1993. Stick Slip and Control in Low-speed Motion. IEEE Transactions on Automatic Control, 38(10), 1483-1496.
  10. Canudas de Wit, C., Olsson, H., Astrom, K., Lischinsky, P., 1995. A New Model for Control of Systems with Friction. IEEE Transactions on Automatic Control, 40(3), 419-425. doi:10.1109/9.376053. Saha, A., Wahi, P., Wiercigroch, M., Stefański, A., 2016. A Modified LuGre Friction Model for an Accurate Prediction of Friction Force in the Pure Sliding Regime. International Journal of Non-Linear Mechanics, 80, 122-131. doi:10.1016/j.ijnonlinmec.2015.08.013. Yanada, H., Sekikawa, Y., 2008. Modeling of Dynamic Behaviors of Friction. Mechatronics, 18(7), 330-339 doi:10.1016/j.mechatronics.2008.02.002. Dahl, P.R., 1968. A Solid Friction Model. doi:10.21236/ada041920. Dupont,