1979 yılında yüksek lisans derecesi için çalışırken, okulda zaten analog bilgisayarlar olduğunu ve dijital bilgisayarların eklendiğini hatırlıyorum. Hepsi birkaç büyük wardrorobun büyüklüğündeydi. O zaman, analog makinelerin ve dijital makinelerin avantajları hakkında bir tartışma vardı. Birkaç yıl içinde simülatörler azaldı. Dijital bilgisayardan başlayarak, dijital teknoloji son elli yıldır muzaffer bir şekilde ilerliyor. Müzik: dijital disklerin, analog kayıtların ve bantların görünümünün birkaç yıl içinde köşeye itildi. Diskteki DDD, kayıt, işleme ve depolama süreçlerinin hepsi dijital olduğu anlamına gelir. Geçmişte, TV görüntülerinde genellikle "kar taneleri çırpınıyor" vardı, bu da analog teknolojinin TV sinyalinin müdahale edildiği anlamına geliyor. Dijital teknolojiyi benimsedikten sonra, görüntü çok daha net ve daha kararlı. Aynı tel, analog tv'den on kat daha fazla dijital TV kanalı iletebilir.
Video kaydetmek için (dijital) diskler analog teknoloji kullanarak manyetik bantların yerini aldı. Yirmi yıldan fazla bir süredir, video formatları düşük çözünürlüklü vcd'den (352 × 288 piksel) DVD, Blu-ray, 4K (3840 × 2160 piksel), 8K ( 7680 × 4320 piksel), bir film izlemek için ön sırada oturmaktan daha iyidir. Dijital kameralar, film kameralarını analog teknolojiyle değiştirdiler ve görüntüler, profesyonel fotoğrafçıların bile onları sevdiği post-process için çok kolay. Dijital sinema da film filmlerinin eskimesini sağlıyor. Dijital teknolojinin nereye giderse gitmeyecek kadar yenilmez olduğu ve geçmişte sadece birkaç yıl içinde analog teknolojinin uzun süreli kullanımını değiştirdiği anlaşılıyor. Yani, "dijital hidrolik" de geleneksel hidrolikleri değiştirecek ve neden? Bu makalenin cevap vermeye çalıştığı soru budur.
Simülasyon teknolojisi analog miktarlara dayanmaktadır. Dijital teknoloji dijital miktarlar temelinde geliştirilmiştir. Bazı ilgili kavramlar farklı kategorilerde farklı olarak tanımlanır. Süreç kontrolü alanında yazar bu şekilde anlıyor. Analog miktar, zaman ve uzayda sürekli olan miktarı, yavaş yavaş geçişleri ifade eder ve belirli bir aralıkta (tanım alanı) herhangi bir değer alabilir. Örneğin, yağ tankındaki yağ sıcaklığı ve sıvı seviyesi, hidrolik silindirdeki pistonun stroku, yük odasındaki basınç ve oransal valf makarasının yer değiştirmesi. Ayrık miktar, zaman veya uzayda süreksiz olan miktarı ifade eder ve sadece birkaç ayrık değer alır ve ara değer yoktur. Örneğin, anahtar valf makarasının konumu, normal çalışma koşulları altında, açma ve kapama işlemini görmezden gelir ve sadece iki açık ve kapalı durumu dikkate alır. Ve konumu ayrı bir miktar olarak kabul edilebilir. Başka bir örnek için, birkaç kantitatif pompa paralel olarak bağlanır ve çıkış olabilecek akış genellikle ayrı bir miktar olarak kabul edilir-her pompanın çıkış akışının farklı kombinasyonları. Ayrık miktarlar sipariş edilmez.
Ayrık ve analog miktarlar arasında mutlak sınır yoktur.
Analog ve ayrık miktarlar nesnel olarak bulunur.
Dijital miktar, nesnel dünyanın yapay olarak kabul edilen, soyut ve basitleştirilmiş bir açıklamasıdır. Sayılar, motivasyon değil, bilgi iletmek için yapılır. Sayıları kullanmak insanlar üzerinde psikolojik baskı uygulayabilir, ancak fiziksel basıncı iletemez.
Sayısal miktarlar sipariş edilir.
Bir dizi var. Örneğin, 1 eklediğinizde, sonuç her zaman 1, 2, 3 değil, 1, 3, 2. İkili olarak, sayılar sadece 0 ve 1'dir, ancak bir dizi de vardır: 0, 1, 10, 11, . ... Rakamların farklı yerlerde farklı anlamları vardır. Örneğin, 11, soldaki 1'in değeri ondalık olarak sağdaki 1'in 10 katıdır. Otuz beş bin, herkes anlıyor. Otuz beş milyon işe yaramaz.
Sipariş edilmemiş miktarlar sayı olarak sayılamaz.
Dijital teknolojinin popülaritesi en azından aşağıdaki özelliklerden kaynaklanmaktadır.
Yüksek parazit önleyici
Gerçek dünya temelde bir simülasyondur. Depolama, iletim ve yeniden alım sürecinde, bilgi depolamak ve iletmek için kullanılan fiziksel miktarRmation her zaman öngörülemeyen girişime ve belirlenmemiş kayıplara tabi olacaktır. Örneğin, manyetik bant üzerindeki manyetizma zayıflayacak; Uzun mesafe iletiminden sonra, havadaki elektromanyetik dalgalar, teller ve optik fiberlerdeki ışık dalgaları, yoğunluk zayıflatacaktır; optik diskteki yansıma darbeleri, onlarca yıllık kayıptan sonra oksidasyondan dolayı eşit olmayan yüksekliklere sahip olacaktır. Bu şekilde, gerçek alınan sinyal gücü orijinalinden farklı olacaktır. Örneğin, iletim ucundaki sinyal gücü 1.000 ± 0.001V ve alıcı ucu 0.990 ± 0.005V olabilir. Analog teknolojiyi kullanırsanız ve alınan sinyalin gücüne göre işlerseniz, bozulma olacaktır. Daha fazla retweet, daha büyük bozulma. Dijital teknolojinin temel prensibi kabaca aşağıdaki gibidir: gönderme ve alma tarafları, gönderme partisinin örneklerinin ayrık miktarlar elde etmek için iletilmesi gereken analog miktarın olduğunu kabul eder. Ve daha sonra ayrık miktarları dijital 0 ve 1'den tek tek oluşan ikili dijital miktarlara dönüştürür, Ayrık miktarlar elde etmek için gruplarda darbeler kullanır. Alıcıya gönderildi. Alıcı, alınan darbeleri belirli bir değerden daha az bir genlik ile, örneğin, 0 olarak 0.3 darbeler ve belirli bir aralıktaki amplitudes, örneğin, 1 olarak 0.7 ∼ 1.3 bakliyat ve bu aralığın dışındaki tüm darbeler 1. Geçersiz. Daha sonra, gruplandırılmış ikili sayıları, gerektiğinde günlük hayatta kullanılan sekizli, onaltılık veya ondalık sayılara dönüştürün ve ardından bunları analog miktarlara geri yükleyin. Bu çok yüksek bir anti-parazite sahiptir ve güçlü bir tekrarlanabilirlik elde etti, böylece birçok kez iletilebilir. İkili kodlu sinyal iletimi ilkesi a-alınan sinyal b-ikili dijital sinyal kongre anti-girişim göre yorumlanır, ikili diğer tüm bazlardan daha iyidir, örneğin ternary. Bu nedenle, tüm toplumda popüler olan dijital teknoloji aslında ikili dijital teknolojidir. Kodlu sinyal iletiminin frekansı genellikle sabittir, ancak ünite olarak Hz kullanmak yerine b/(bit/s bit hızı) kullanır. Saniyede iletilebilen basamak sayısı), binlerce b/s'den yüzlerce bin b/s'ye (Mb/s) kadar hatta milyar (Gb/s).
Doğrulanabilirlik
Analog miktar dijital miktara dönüştürüldükten sonra kontrol etmek kolaydır. Örneğin, bir veri grubu göndermenin sonunda bir çek kodu gönderin. Bu veri grubunun toplamının son iki basamağının kontrol koduna eşit olması gerektiği kabul edilir. Aksi halde, bu veri grubu tüm geçersiz ve yeniden gönderme istekleridir. Bilgilerin güvenilirliği doğrulanabilir olarak daha da geliştirilmiştir.
Kapsamlı ifade yeteneği
Bir dizi dijital kombinasyon kullanarak, dijital teknoloji artık dünyadaki tüm metinleri aynı anda ifade edebilir ve çeşitli sesler, renkler, görüntüler, müzik, filmler ifade edebilir. Vb. Ve bozulma, sıradan insanların algılayamadığı seviyeye ulaştı.
Programlanabilirlik
Dijital teknoloji temelinde geliştirilen bilgisayar programları bir yandan bilgisayarlar tarafından yürütülebilir ve diğer yandan son derece karmaşık mantık ifade edebilir, böylece bilgisayarlar karmaşık süreç kontrolünü gerçekleştirebilir ve belirli bir kendi kendine öğrenme yeteneğine sahip olabilir. Akıllı avans.
Yüksek hızlı bilgi işlem kapasitesi
Cep telefonlarındaki merkezi işlem birimi (CPU) saniyede yüzlerce milyonlarca aritmetik ve mantık işlemini gerçekleştirebildi. Bazı cep telefonları aynı anda 4 cpu (4 çekirdek) ile donatılmıştır ve hesaplama-karmaşık programları yürütme yeteneği hayal etmek zordur.
Yüksek hızlı aktarım kapasitesi
Dijital teknoloji, bir yandan, elektromanyetik dalgalar ve ışık dalgası yayılımı kullanımı nedeniyle 300,000 km/s hıza sahiptir. Öte yandan, son derece yüksek frekanslarda (3G, 4G ve 5G cep telefonlarında iletim esas olarak daha yüksek frekanslar uygular) çok fazla bilgi taşıyabilir. Şimdi, ev tipi optik fiberin iletim hızı 100mb/s'ye ulaşabilir ve yüksek çözünürlüklü videoyu eşzamanlı olarak iletmek mümkündür. Bir se'den daha azCond, dört klasik klasik klasik iletilebilir.
Yüksek entegrasyon seviyesi
Şimdi, taşınabilir sabit disk bir avuç büyüklüğünde ve 2t'den fazla depolama kapasitesine sahip, 1 trilyon çince karaktere ve kırmızı Mansions rüyasının yaklaşık 800,000 kopyasına eşdeğerdir. Ancak, büyük ölçekli bulut sunucularının depolama kapasitesi, günlük dilde tanımlanması zordur. İkili dijital sinyal, devrenin iki kararlı durumu ile temsil edilir, bu nedenle, devredeki bileşenler yüksek hassasiyet gerektirmez ve çok küçük bir boyuta sıkıştırılabilir. Şu anda, büyük ölçekli entegre devrelerdeki bileşenlerin boyutu saçın sadece birkaç yüz veya binde biri, ve entegre bir devre susam tohumu büyüklüğü milyonlarca elektronik bileşen içerebilir.
Düşük fiyat
Entegre devreler üretmek için ana hammadde olan silikon, dünyanın kabuğundaki ikinci en bol elementtir, bu yüzden tükenmez. Son elli yılda, üretim teknolojilerinin olgunlaştığı ve entegre devrelerin boyutunda küçüldüğü için, aynı işleve sahip entegre devrelerin fiyatı her 18 ayda bir yarıya ulaştı.
İnternet
Yukarıdaki özelliklere dayanarak geliştirilen güçlü Internet, her eve ve hatta herkesin cebine girmiştir. Dijital teknoloji, bilginin dijitalleştirilmesine dayanır, ancak analog teknolojinin yerini almasının nedeni, yukarıda belirtilen özelliklerin desteğinden vazgeçilmez bir şekilde ayrılmaz. Cep telefonunun 20 yıl önce büyük cep telefonu kadar büyük olduğunu veya ekranın sadece siyah ve beyaz olduğunu veya 3 fotoğraf çektikten sonra hafızanın dolu olduğunu hayal edin, ya da internete bağlanamıyor ya da bir saat süren anlarda bir fotoğraf yayınlayamıyor, Ya da bir kopya göndermek için 100 yuan maliyeti. Dijital teknoloji hala çok popüler olacak mı?
Buna rağmen, dijital teknolojinin sınırları vardır. Sadece bilgi iletmek için kullanılır, voltaj sadece birkaç V, akım sadece birkaç µA ve iletilen güç günlük hayatın mühendislik teknolojisi için önemsizdir.
Hala çok fazla bilgi var, ancak bazı göze çarpmayan ve son derece öznel açıklamalar yapmak için dil kullanmanın hala gerekli olduğu üzücü. Koku ve gıda tadı hakkında bilgi gibi dijitalleşmenin başarılı bir şekilde uygulanması konusunda kamuya açık bir rapor bulunmamaktadır.
Bilgisayardaki elektronik bileşenler arasındaki çalışma akımı birkaç µA 'dan azdır. Herhangi bir hidrolik bileşeni kontrol etmek için gerekli sinyal akımı, bilgisayarın iç akımının 10,000 times daha fazla olan en az onlarca ma'dır. Bu nedenle, bilgisayar herhangi bir hidrolik bileşeni sürmek için güç amplifikasyonuna ihtiyaç duyar ve doğrudan bağlanmak imkansızdır. Bilgisayardaki elektronik bileşenler, 8 bit'in başından 64 bit'e kadar dahili veri yolu üzerinden paralel sinyalleri iletir. Herhangi bir çıkış sinyali, bir servo valfi kontrol etmek için bir analog sinyal, orantılı bir valfi kontrol etmek için bir PWM sinyali olup olmadığını, bu dahili otobüsten dönüşüm ve amplifikasyon çıkarmak için özel elektronik bileşenler gerektirir. Veya bir step motoru sürmek için bir PNM sinyali; En basit anahtar sinyali bile, Ayrıca paralel otobüsten belirli bir miktar almak için özel bir elektronik bileşen gerektirir. Bir yazıcıya bağlanmak için 25 pinli bir paralel bağlantı noktasına ve bir fareye bağlanmak için 9 pinli bir seri bağlantı noktasına sahip olan kişisel bir bilgisayarın çıkış arayüzü, ama şimdi sadece kulaklık jakları, HDMI ve USB arayüzleri var. Bu arayüzlerin hiçbiri doğrudan hidrolik bileşenlere bağlanabilir. Bazı endüstriyel kontrol bilgisayarları veya plc'ler, analog sinyalleri, PWM sinyallerini, PNM sinyallerini ve hidrolik bileşenleri kontrol etmek için anahtar sinyallerini üretebilen özel arayüzlere sahiptir, ancak hepsi ihtiyaca göre özel olarak ayarlanır. Farklı elektronik bileşenler ve amplifikatörlerin bazı fiyat farklılıkları vardır, ancak günümüzün son derece gelişmiş elektronik endüstrisinde, bu fiyat farklılıkları tüm hidrolik sistemin maliyetine kıyasla ihmal edilebilir. Bu nedenle, "bilgisayar D/A dönüşüm componuna ihtiyaç duymadan ayrık hidrolik bileşenleri kontrol ediyor"Ents ", ancak sözde" dijital hidrolik doğrudan bilgisayara bağlanabilir "bir söylenti ve bir blöftür!
Avrupa'da, dijital hidrolik araştırmaları ağırlıklı olarak finlandiya'daki Tampere üniversitesi ve avusturya'daki Johannes Kepler üniversitesi Linz gibi çeşitli araştırma kurumlarında yoğunlaşmaktadır. Tampere teknoloji üniversitesinden bay Linjama bir kez aşağıdaki tanımı önerdi: dijital sıvı gücü ortalama ve ayrık değerli bileşen (ler) aktif olarak sistem çıkışını kontrol eden pnömatik sistemler. Not: bu tanım sadece dijital bileşenlere değil, dijital sistemlere ve ayrı bileşenlere atıfta bulunur.
Eski ürünleri yeni ve daha iyi ürünlerle sürekli olarak yenilememiz ve değiştirmemiz gerektiğine şüphe yok. Ve önce müşteri ihtiyaçlarını koy. Teknolojiye katılanlar ve bir işe başlayanlar, her zaman önce müşterilerin ihtiyaçlarını ve kendi teknolojilerinin müşterilere ne gibi faydalar sağlayabileceğini belirtmelidir. Örneğin, hidrolik silindirler müşteriler tarafından yükleri sürmek için kullanılır. Bu nedenle, ilk öncelik güzergahtır. Daha sonra, nominal çalışma basıncı nedir, basınç testinin ne kadar yüksek olduğu ve yüzlerce binlerce dayanıklılık testi yapıldı, piston çubuğunun aşınma direnci ve korozyon direnci nasıl? Tarama, endüstri standartlarının minimum gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığı vb. Şu anda, özellikle inşaat makinelerinde kullanılan hidrolik silindirlerin büyük çoğunluğu manuel olarak kontrol edilir, yani manuel olarak kapalı-çevrim kontrol edilir ve otomatik konumlandırma gerektirmez. Otomatik konumlandırma hidrolik silindiri ise, yük değiştiğinde ve yağ kaynağının basıncı değiştiğinde ve dinamik tepki özellikleri olduğunda konumlandırma tekrarlanabilirliği ve doğruluğu hakkında konuşmak gerekir. Ölçülen veriler hakkında konuşalım. Yurtiçinde ve uluslararası olarak, hidrolik silindir üretebilen en az bin şirket var. Yurtiçi ileri seviyeye ulaştığını söylemek nispeten kolaydır. Ancak uluslararası ileri seviyeye ulaşmak için, en azından dünyadaki sekiz veya on son teknoloji üretim fabrikasının seviyesini incelemeli ve denetlemelidir.
Fonksiyonlar ve görevler temelde aynı olmalıdır. Bileşenleri farklı işlevler ve görevlerle karşılaştırmak ve değiştirme hakkında konuşmak anlamsızdır.
Fiyat-performans oranı daha iyidir: ya da performans daha iyidir, ancak fiyat çok artmaz; Ya da performans kötü değildir, ancak fiyat açıkça düşüktür. Buradaki performans dayanıklılık, çevre koruma vb. Dahil olmak üzere genelleştirilmelidir. Buradaki fiyat sadece ar-ge, tasarım ve üretim maliyetlerini değil, aynı zamanda değiştirme ve değiştirme maliyetlerini de dikkate almalıdır. Bu nedenle, bir component enin daha gelişmiş olduğunu ve başka bir bileşeni değiştirebileceğini söylemek için, test yoluyla elde edilen performans verilerini gerçekçi bir şekilde karşılaştırmak ve çeşitli maliyetleri karşılaştırmak gereklidir. Sadece bir noktayı karşılaştırmak için yeterli değildir. Örneğin, geri bildirimli servo valf, tekrarlanabilirlik, doğrusallık, histerezis, vb. Uygulama miktarı ve kapsamı, sadece karmaşık yapı ve üretim maliyetini düşürme yetersizliği nedeniyle değil, elektrik oransal valfinin çok altındadır. Ama aynı zamanda kirlilik duyarlılığı ve diğer problemler nedeniyle. Ayrıca, farklı uygulamalar genellikle performansın mükemmel olup olmadığı konusunda farklı değerlendirmelere sahiptir. Bir uygulamada mükemmel bir performans ve başka bir uygulamada ciddiye alınmayabilir. Örneğin, işin dayanıklılığı, okyanusa giden gemiler 20 yıl sürmeyi umuyor, füzeler sadece birkaç dakikaya ihtiyaç duyuyor.
Şeytan detayları gizler. Popülarizasyon için uygun olup olmadığını bilmek için, birçok fikir aslında üretilene ve kullanılıncaya kadar ayrıntılara maruz kalmayacak. Maglev treni bir örnektir. Teorik olarak, son derece güzel: tren havada manyetik kuvvetle askıya alınır ve zeminde sürtünme yoktur. Ancak, aslında üretildiğinde, pahalı ve teşvik edilmesi zor olduğu hissedildi.
</Li>Yeni teknoloji eski teknolojiyi değiştiremeyebilir. Örneğin, tren çekiş lokomotifi, en erken buharlı lokomotif, yaklaşık 1825 ortaya çıktı; Sonra elektrikli lokomotif, yaklaşık 1840 geldi; Sonra dizel lokomotif, yaklaşık 1920 geldi. Şu anda, dizel lokomotifler hala büyük kullanımda olmasına rağmen, buharlı lokomotifler temelde kullanılmıyor, ancak şimdi 14 yüksek hızlı tren elektrikle çalışıyor. Başka bir örnek için, benzinli motor 1883 yılında icat edildi. Dizel motor dokuz yıl sonra icat edildi ve büyük çıkışı nedeniyle uzun yıllar tercih edildi. Gemilerde, kamyonlarda ve mobil inşaat makinelerinde neredeyse tek güç kaynağıdır ve arabalarda benzinli motorlarla eşit olarak bölünmüştür. Ancak, alman Federal çevre koruma bakanlığı'nın son raporuna göre, dizel motorlar PM10 ince partiküllerin ana emisyon kaynaklarıdır ve almanya'da 2'si yoktur, bu yüzden eleştirilmişlerdir. Almanya'da, E5 emisyon standartlarını karşılayan dizel arabaların 2015 yılında piyasaya sürülmesine izin verildi ve 2017 yılında stuttgart'ın kentsel alanına girmeleri yasaklandı. Münih, köln ve diğer şehirler de benzer önlemler almaya hazırlanıyor [7]. Otomobil endüstrisi dizel motorların ömrünün tehlikede olduğunu söylüyor. Bu nedenle, mevcut tüm hidrolik bileşenlerin yerini alabilen bir eserin icat edildiğini ve hidrolik teknolojinin ve kapsamlı ve karmaşık uygulamasının kökünden yoksun olduğunu iddia etmek saftır.
English
日本語
français
Deutsch
русский
Español
italiano
português
Türkçe
Suomi
norsk
