Servohydrauliikan opetuslaitteen modernisointi ja kehittäminen

Abstract

Tässä opinnäytetyössä perehdyttiin servohydrauliikan opetuslaitteeseen ja pohdittiin sen mahdollistamia opetussisältöjä. Lisäksi työssä esitettiin laitteelle kehitysehdotuksia ja osoitettiin laitteessa olevia puutteita tai ongelmakohtia.

Työn tavoitteena oli saada kartoitettua servohydrauliikan opetuslaitteen nykytilanne, kehitysmahdollisuudet ja laitteen mahdollistamat opetussisällöt. Opinnäytetyössä perehdyttiin servoventtiilitekniikkaan, hydrauliikan sähköiseen ohjaukseen ja PID-säätimen teoriaan. Teoriaosuuden pohjalta pohdittiin laitteen mahdollistamia opetussisältöjä ja esitettiin servohydrauliikan opetuslaitteella toteutettavia tehtäviä.

Työn teoriaosuus toteutettiin keräämällä kotimaisista kirjallisuuslähteistä tietoa hydrauliikan sähköisestä ohjauksesta ja PID-säätimestä. Lisäksi perehdyttiin itse servohydrauliikan opetuslaitteeseen, jolla suoritettiin kokeita ja kirjattiin tuloksia ylös.

Opinnäytetyön lopputuloksina saatiin kartoitettua servohydrauliikan opetuslaitteen viat ja kehitys mahdollisuudet. Lisäksi saatiin aikaan myös hydraulikaavio ja komponenttiluettelo. Työn lopussa on eritelty laitteessa olevat viat sekä esitelty kolme erilaista kehityspolkua kustannusarvioineen, joiden pohjalta laitetta voidaan kehittää opetustarkoituksessa eteenpäin.

The purpose of this final project was to examine the servo-hydraulics teaching device and find out what can be taught with it. Some development proposals and problematic issues are also presented.

The aim was to find out the current condition of the servo-hydraulics teaching device and the development potential. This project focused on the theory of the servo-valve technology, the electrical control of hydraulics and PID-control. The teaching possibilities of the servo-hydraulics teaching device were considered on the basis of the theory.

The information of the theory part was collected from Finnish literature on the electrical control of hydraulics and PID-controller. In addition, some experiments were carried out and the results were written down.

As a conclusion, the problematic issues of the servo-hydraulics teaching device and the development possibilities were discovered. A hydraulic diagram and the list of components were also solved. Three different development paths were specified together with the cost estimates. Based on these development paths, it can be decided what to do with the servo-hydraulics teaching device.