Le prove preliminari sono state eseguite comandando lo spool con un segnale di

APPENDICE D

PROVE PRELIMINARI E VALUTAZIONE DEGLI OFF-SET Durante una parallela sperimentazione condotta per la caratterizzazione del LFM [3], è stato riscontrato un disturbo su un segnale in uscita prelevato dall’unità di controllo del banco funzione del segnale della corrente di comando della coil del LFM; in particolare dalla prova di isteresi, eseguita con un tipico segnale di comando ad onda triangolare, è stato riscontrato un disturbo sul segnale di forza ricavato dalla cella di carico avente un andamento di tipo parabolico, cioè un disturbo il cui andamento è il quadrato del segnale di ingresso, come mostrato nella figura seguente:

0 20 40 60 80 100 120

-20 -10 0 10 20

FORZA [N]

TEMPO [s]

0 20 40 60 80 100 120

-2 -1 0 1 2

CORRENTE [A]

TEMPO [s]

Figura D-1 Segnale di forza in uscita dal Rack e segnale della corrente di

comando

Le prove preliminari sono state eseguite comandando lo spool con un segnale di

tipo sinusoidale e andando a rilevare i segnali provenienti dai quattro trasduttori

di pressione e dai due trasduttori di portata. Inizialmente le prove sono state

condotte in assenza di portata dalla servovalvola, ciò ha permesso di effettuare

la calibrazione di tutto l’hardware andando a determinare gli off-set dei vari

segnali e di valutare i disturbi tra segnali stessi. Una prima prova è stata fatta

con un comando sinusoidale avente un ampiezza A=0.5 e una frequenza

f=0.5Hz come rappresentato in figura D-2. In questo test i segnali dei

trasduttori di pressione, acquisiti attraverso l’elettronica di controllo, presentano

un andamento temporale che è funzione del comando impartito, in particolare il

loro andamento è ancora di tipo sinusoidale però la frequenza di tale segnale

risulta doppia rispetto a quella del comando; inoltre tali segnali oscillano

intorno a dei valori medi a causa degli off-set. I segnali relativi ai trasduttori di

portata, invece non sembrano essere influenzati dal segnale di comando dello

spool ma sono affetti soltanto da un errore legato all’off-set, tutto ciò è messo in

evidenza dalla figura D-3.

Figura D-3 Rilevamento temporale dei segnali di pressione e di portata

Ripetendo la prova con un segnale di comando dello spool avente una diversa

frequenza, in particolare con un onda sinusoidale avente ampiezza A=0.5 e

frequenza f=1Hz, il segnale dei trasduttori di pressione ha confermato la

dipendenza dal segnale di comando con una frequenza doppia rispetto a quella

del comando stesso, come evidenziato nel precedente test. In figura D-4 sono

rappresentati i risultati della seconda prova.

Figura D-4 Andamento temporale dei vari segnali

Dalle prove precedenti sono stati ricavati tutti gli off-set inseriti nel modello Simulink

in modo da ottenere la corretta calibrazione della strumentazione per la conduzione dei vari test. In particolare il segnale proveniente dai trasduttori di pressione è stato portato al valore di 1bar, ciò è coerente con il fatto che non interessa tanto l’esatto valore della pressione nei vari punti a monte e a valle della servovalvola quanto la differenza di pressione tra questi, poiché in questo modo gli errori commessi sulle differenze di pressione sarebbero sempre gli stessi per tutte le rilevazioni.

Effettuata la calibrazione dell’apparecchiatura è stata eseguita una prova di verifica: comandando lo spool con un segnale costante corrispondente alla posizione centrata è stato riscontrato che i vari segnali acquisiti dall’hardware indicassero il giusto valore di riferimento imposto con gli off-set; tutto ciò è mostrato dalle figure D-5 e D-6.

Figura D-5 Segnale di comando spool e segnale di posizione rilevato

dall’LVDT

Le oscillazioni presenti sui segnali acquisiti sono dovute al rumore elettrico caratteristico dei circuiti elettrici

Figura D-6 Segnali acquisiti dopo gli off-set

In seguito alle prove di calibrazione condotte “a bagnato”, cioè con passaggio di

fluido attraverso la servovalvola, è stato riscontrato che al comando di zero

elettrico sulla posizione dello spool non corrispondeva lo zero idraulico,

pertanto per ovviare a tale incongruenza è stato necessario aggiungere un off-set

al segnale di comando dello spool come rappresentato nel modello Simulink

in

figura 2-13.