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最小加减速时间

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发表于 2015-9-15 09:26:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
力士乐培训教材第2册时看到最小加减速时间相关内容,有两个问题还希望大神指点一下
1.最小加减速时间5倍的时间常数,请问该时间常数是指阀的还是“质量+油缸”?
2.也看到了看到最小加减速时间为“18/固有频率”,此处的固有频率是指谁的(128页)?
3.阀的固有频率和“油液+油缸”的固有频率大概是什么关系呢?
4.固有频率和时间常数又是什么关系?
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发表于 2015-9-16 04:26:56 | 显示全部楼层
第一,加速和减速时间,是用油缸的固有频率计算出来的(参阅所述教材第2册209页)
第二,18这个值来自于:把油缸的固有频率除以3得到时间常数,然后再把时间常数乘以6。首先是为什么要除以3?分析认为本教材假定阻尼系数为1/3也就是 0.3333333。根据我的经验1/3是一个很接近的猜测,但实际中阻尼系数有时会低至0.2或高达0.5。博世书中没有提到阻尼系数,使得计算简单,但可能导致以精确度作为代价;再看为什么又要与6相乘(教材中提到5至6)?原因是它需要5至6个时间常数才能使振荡衰减到初始振荡值的1%以下,或者说经过5到6个时间常数之后,执行器和负载应该能达到一个稳定的速度。

教科书上的计算可以用数学原理来证明。但是这里用的方法比较陈旧,它适用于图204和图205(178-179页)显示的闭环位置和速度调节。它们都采用了斜坡发生器,但没有用到S曲线。现代控制器采用S曲线来取代匀加速斜坡,从而可以提高斜率使斜坡时间大大缩短。同时现代控制器具备更好的算法来避免振荡,不必等待它通过5-6个时间常数来衰减。因此现代控制器可以更快,更流畅地实现加速和减速。你提的问题很好,我希望这些分析会对解答你的问题有所帮助。

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%89%E5%AE%9A%E6%99%82%E9%96%93

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发表于 2015-9-16 10:42:56 | 显示全部楼层

第一,加速和减速时间,是用油缸的固有频率计算出来的(参阅所述教材第2册209页)
第二,18这个值来自于:把油缸的固有频率除以3得到时间常数,然后再把时间常数乘以6。首先是为什么要除以3?分析认为本教材假定阻尼系数为1/3也就是 0.3333333。根据我的经验1/3是一个很接近的猜测,但实际中阻尼系数有时会低至0.2或高达0.5。博世书中没有提到阻尼系数,使得计算简单,但可能导致以精确度作为代价;再看为什么又要与6相乘(教材中提到5至6)?原因是它需要5至6个时间常数才能使振荡衰减到初始振荡值的1%以下,或者说经过5到6个时间常数之后,执行器和负载应该能达到一个稳定的速度。

教科书上的计算可以用数学原理来证明。但是这里用的方法比较陈旧,它适用于图204和图205(178-179页)显示的闭环位置和速度调节。它们都采用了斜坡发生器,但没有用到S曲线。现代控制器采用S曲线来取代匀加速斜坡,从而可以提高斜率使斜坡时间大大缩短。同时现代控制器具备更好的算法来避免振荡,不必等待它通过5-6个时间常数来衰减。因此现代控制器可以更快,更流畅地实现加速和减速。你提的问题很好,我希望这些分析会对解答你的问题有所帮助。
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发表于 2015-9-18 00:11:24 | 显示全部楼层
SettlingTime.jpg
根据 PEN 提供的链接,截屏有关安定时间(settling time)的描绘
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发表于 2015-9-18 00:15:35 | 显示全部楼层

SettlingTime2.jpg
(续完)
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 楼主| 发表于 2015-9-18 08:36:36 | 显示全部楼层
PEN 发表于 2015-9-16 10:42
第一,加速和减速时间,是用油缸的固有频率计算出来的(参阅所述教材第2册209页)
第二,18这个值来自 ...

Great answers
Thank you very much!
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发表于 2015-9-19 05:33:46 | 显示全部楼层
不用谢。还有一点提醒:最小整定时间或安定时间 (minimum settling time) 和最小加速或减速时间 (minimum acceleration or deceleration time) 是不一样的。如上所述,加速和减速需要力,但在整定时间的计算中始终没有涉及到力。力是使物体加速或减速的先决条件。
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 楼主| 发表于 2015-9-21 19:50:24 | 显示全部楼层
PEN 发表于 2015-9-19 05:33
不用谢。还有一点提醒:最小整定时间或安定时间 (minimum settling time) 和最小加速或减速时间 (minimum a ...

多谢PEN大侠的仔细回复,在下正在研读相关文件,多谢指点方向!
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发表于 2015-9-23 00:32:36 | 显示全部楼层
建议参考:福州大学机械工程及自动化学院 陈淑梅教授 的《液压与气压传动》英汉双语教学大纲,其中陈教授的参考文献中提到 George R. Keller,他的一些计算方法会对你有所帮助。这份教学大纲可以在百度下载:http://wenku.baidu.com/view/6303f6c805087632311212bf

George R. Keller 在1970年出版的 Hydraulic System Analysis 一书 第 9.5 章节 Actuator Dynamics 中对计算方法有描述。他生前在波音公司从事工程师和培训师工作。此书的 ISBN# 是:0-932905-00-5
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发表于 2015-9-23 05:56:18 | 显示全部楼层
建议参考:福州大学机械工程及自动化学院 陈淑梅教授 的《液压与气动传动>英汉双语教学大纲,它的参考资料中列出了George R. Keller撰写的 Hydraulic System Analysis一书,其中第9.5章节Actuator Dynamics谈到的一些算法应该对你有所帮助。Keller先生在世时曾在波音公司任工程师和培训师,这本著作的ISBN是:0-932905-00-5。

陈教授的教学大纲可以在百度文库找到:http://wenku.baidu.com/view/6303f6c805087632311212bf
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