实现高性能液压闭环控制的关键因素

slsheng

      大家经常讨论的话题是一个好的闭环控制器可以达到什么样的位置精度，速度精度，压力/力精度和最高的振动频率。
      这个问题应该需要从两个方面来回答：

       首先需要一款性能优异的闭环控制器：

• 高速的闭环控制处理能力，一般来说一个循环控制周期要小于0.5ms
• 除了普通PID控制以外具有针对液压传动特点的控制算法，比如双向速度前馈控制，加速度前馈，高价微分分量控制，变增益控制，输出滤波等
• 尽可能采用分辨率高的SSI传输类型的位置反馈传感器和高精度的压力传感器
• 控制器可以通过一个实际的运动曲线自动分析出闭环控制回路的最佳控制参数，并且可以直观验证
• 针对非线性阀特性，非线性的位置压力反馈信号，以及因为机械结构变化引起的控制对象模型改变的适应控制算法
• 闭环控制过程中的所有指令执行，参数变化和故障报警等可以像飞机黑匣子一样进行足够长的历史记录，用于故障跟踪
  

     二是满足高性能工作要求的液压系统的设计：

• 足够系统压力和流量的油源
• 足够频响和流量的伺服阀和比例伺服阀
• 伺服阀和比例伺服阀需要线性流量控制特性，无死区，过零点。阀放大器与阀体集成在一体时可以有效抗干扰。
• 所有液压油管尽可能短而且一定要金属硬管
• 选择合适尺寸的蓄能器可以降低对油源最高瞬间流量的要求，并提高系统的动态响应
  

这里列出的内容不一定完全适合你的情况，也欢迎大家来指正和补充。

PEN

RMC运动控制器可以非常快速地更新它的控制输出，而液压执行器的频率响应经常是来自液压和机械方面的限制。
图为配置为0.5 毫秒循环时间的RMC75，可以看出这时用到的最大循环时间仅为134.0微秒，因此还有大量的富余时间。如果只是单轴运动，RMC75的循环时间可以配置到250微秒。 RMC75的技术指标定得相当保守，这就允许它有额富余的时间来运行用户程序。

RMC75可以配置为以下这些循环时间:
125微秒，250微秒，500微秒，1000微秒，2000微秒，4000微秒

对于尺寸较长的MTS/Temposonic 以及巴鲁夫MDT位移传感器，它们的更新时间也比较长，因此有时必须把RMC75控制回路配置放慢，使它和MDT位移传感器的更新时间相匹配。

闭环控制的最佳带宽是受阀以及致动器的固有频率限制的。运动控制器可以轻松地在100赫兹下控制执行器，以500微秒的控制周期，在每周期内循环扫描20次。

大多数液压和机械设计人员或许没有意识到，正弦运动所需要的加速度是以频率的平方的提高，而功率的增加则与频率的立方成正比。这往往会导致在设计和实现高频响的液压伺服系统时，对面临的困难估计不足。

gaoyouwtz

看了楼主的分析，受益匪浅，谢谢了

yangshixiang

楼主是高手，分析很全面。传统液压之所以难，就难在掌握这些知识和技术上，还要有足够的实际经验。

PEN

我们的许多客户去培训班然后自己来实施液压伺服控制。这时, 使用人性化的控制软件和充分的技术文档, 可以使设置和优化变得方便。优秀的控制软件可以方便用户设置输入信号单位（如：英寸、毫米等等），也可以使优化控制参数这种比较困难的任务易于实现。它应该自带多种内置命令，用以实现几乎任何应用程序中的所需功能。

版主没有提到通信，而最好的液压伺服控制器可以通过以太网跟最流行的PLC和HMI接口以方便通信。我同意版主有关需要良好的液压系统设计的意见，这也是为什么我撰写了《流体动力运动控制实用设计指南》。注：此书可以通过 www.slsheng.com.cn 和 www.deltamotion.com/cn 免费申请。

卖女孩的火柴

分析得不错啊  

jskrzl

我希望某些人少说废话，多拿自己能干什么？技术是储备的，不是吹出来的

deltamotioncn

jskrzl 发表于 2015-4-11 19:58
我希望某些人少说废话，多拿自己能干什么？技术是储备的，不是吹出来的

你有什么问题可以拿出来我们共同解决一下

jskrzl

我做的很单调，此外我外行。可我不喜欢某些人总是装成教父的模样发表见解！

landeyu

PEN 发表于 2015-4-3 02:29
我们的许多客户去培训班然后自己来实施液压伺服控制。这时, 使用人性化的控制软件和充分的技术文档, 可以使 ...

申请的页面不支持中文么？资料用中文填写好了之后点确定出现了好多网页错误

jskrzl

deltamotioncn 发表于 2015-4-13 19:53
你有什么问题可以拿出来我们共同解决一下

我解释了，有人删贴