液压同步求教

back2049

数字液压 发表于 2018-3-11 20:48
蜻蜓：“我有个疑问：使用数字液压缸的系统怎么设计，与电控伺服系统设计是否一样，是否也需要域分析，频 ...

你意思是你们系统增益很高可以认为是一个线性环节？

Ysx317

蜻蜓 发表于 2018-3-11 20:12
回复PEN老师：
这个平台的负载变化，不是连续变化的变负载，是放置不同重量引起的负载变化，一旦平台运动 ...

蜻蜓你好：
这个同步讨论的帖子，大伙进行了很好的交流，对刚进入液压的年轻人很有好处，因为你能随心所欲的解决同步了，你就在液压领域几乎没有多少难题了，你别以为同步是一个简单问题，尤其是高精度多缸同步，几乎没有人敢拍胸脯打包票，因为影响同步的因素太多了，这是我几十年的体会。我也是从同步开始进入液压的，研究了几十年，最后才找到了理想的方法。
正如你说的，这个同步你有杀鸡用了牛刀还没有杀死的感觉，我想，这不是你一个人的感觉，许多人都有这个感觉，别以为用了最好的阀件、最好的传感器、最好的计算机硬件，最好的控制软件，该用的都用了，该投入的人力也投入了，可是怎么就不理想呢？这其实就是传统伺服液压天生带来的缺陷。我为什么出一个高精度的速度控制和位置控制这个题目，就是看看专家们怎么解决这个经常碰到的问题，讨论了三个多月，没有得出简单明确的结论，一只缸都不能简单迅速的解决，多只缸能够很简单解决吗？当然不能，所以你的牛刀不快，不是你一个人的感受，而是普遍问题。 为什么这把牛刀不容易磨快？我们得从他的工作原理说起：伺服系统，输入的是电流信号，电流再转化为电磁力信号，再转化为阀芯位置信号、再转化为阀的流量信号、再转化为油缸位置信号，再转化为传感器信号、再与引导线的一个点进行比较，再通过PID调节给出下一个电流信号，如此循环不已。请注意，前面四个转化基本就是所谓数学模型，而每个转换环节又是有多种干扰因素在里面，如电流信号就一定对应阀开口信号吗？当然不一定，于是就在阀芯上安装传感器进行阀芯位置闭环，阀芯位置信号准了，可是过流面积准吗？于是搞线性化开口，减少面积对应的位置误差。阀口过流面积准了，可是油的粘度准吗？阀口的压降准吗？进入油缸后它的体积弹性模量准吗？油的温度变化了也引起一系列变化、油缸面积也不一定是理论面积？油缸有泄漏怎么补偿、摩擦力变化等等。。。还有最要命的是负载实时变化怎么办？所有这一切数学模型能描述吗？明白人心里都明白，你看那数学模型里各种参数让你无从下手，只好忽略许多，进行理想化处理。也就是大概齐而已。实际情况其实是根据实际情况一点一点试，慢慢寻找最佳参数，水平高的快点，水平低的慢点，有的干脆就搞不成也不是少数。而这种系统使用一段时间后还可能出现变化，或者更换零件后又重新调试也不在少数，这就是现状。
咱们再谈谈数字液压：数字液压缸的传递函数是什么?是输入一个电脉冲，对应输出一个油缸位移，我们称之为脉冲当量，如一个脉冲对应输出0.01或0.1毫米，而中间的过程我们统统不管，因为不管你有多少干扰、也不管你的阀芯开度多少？是否线性化？负载怎么变化？摩擦阻力怎么变化？弹性模量怎么变化？内漏多少等等。。。，通通都包括在我们称之为黑盒子中自动调节，黑盒子最后输出的位移一定要达到脉冲当量的值油缸才停止运动。如果由于种种原因黑盒子输出的值没有达到脉冲当量的设计值，没有关系，它记忆在黑盒中，下次还得补上，所以，数字液压关心的不是哪些没完没了的难以确定的各种参数和系数以及他的复杂运算，他关心的是脉冲当量是多少？这涉及油缸精度和速度。他关心的是每次重复性好不好，这涉及可控性。他关心的是脉冲不能丢失，这涉及可靠性。而这些都是在设计初期根据用户工艺要求就选定好了的。所以到了用户手里就能很快投入使用了，这就是数字液压的优势。

Ysx317

蜻蜓同步：根据上面的叙述，你那种简单的举升同步还需要进行什么计算吗？唯一的就是油缸有局够的举升能力，或者保持在阀口上的压降不能低于1兆帕即可，压降越高同步精度越好。

数字液压

back2049 发表于 2018-3-11 21:59
你意思是你们系统增益很高可以认为是一个线性环节？

数字液压的增益比伺服阀控系统可以高很多。

蜻蜓

Ysx317 发表于 2018-3-11 22:49
蜻蜓你好：
这个同步讨论的帖子，大伙进行了很好的交流，对刚进入液压的年轻人很有好处，因为你能随心所 ...

不是牛刀不快，是拿牛刀的人武功不够，即使是把屠龙刀，不熟悉刀谱，也不能同时杀死四只鸡。简单的同步场合不需要什么计算，问题是数字缸也不仅仅用在同步场合，
我看到数字缸免调试的介绍，没看到数字缸免设计（或者说少设计）的介绍，
故我在132#是想问数字缸在其所应用场合，能否简化系统设计。我想知道是数字缸结构特点，避免了这些复杂系统（不是元件）设计计算。还是这些系统设计是由亿美博代劳了。
我仔细看看杨老在给出答案，有问题再请教，谢谢杨老解答。

蜻蜓

PEN 发表于 2018-3-12 09:39
我不懂中文的隐喻或成语。 Google也不翻译。
我会等到中文翻译人员翻译。
我做得不错。 我也一直在自己 ...

回复PEN老师：
我说的隐喻成语不重要，重要的话是135#，复制如下：“伺服系统，输入的是电流信号，电流再转化为电磁力信号，再转化为阀芯位置信号、再转化为阀的流量信号、再转化为油缸位置信号，再转化为传感器信号、再与引导线的一个点进行比较，再通过PID调节给出下一个电流信号，如此循环不已。请注意，前面四个转化基本就是所谓数学模型，而每个转换环节又是有多种干扰因素在里面，如电流信号就一定对应阀开口信号吗？当然不一定，于是就在阀芯上安装传感器进行阀芯位置闭环，阀芯位置信号准了，可是过流面积准吗？于是搞线性化开口，减少面积对应的位置误差。阀口过流面积准了，可是油的粘度准吗？阀口的压降准吗？进入油缸后它的体积弹性模量准吗？油的温度变化了也引起一系列变化、油缸面积也不一定是理论面积？油缸有泄漏怎么补偿、摩擦力变化等等。。。还有最要命的是负载实时变化怎么办？所有这一切数学模型能描述吗？明白人心里都明白，你看那数学模型里各种参数让你无从下手，只好忽略许多，进行理想化处理。也就是大概齐而已。实际情况其实是根据实际情况一点一点试，慢慢寻找最佳参数，水平高的快点，水平低的慢点，有的干脆就搞不成也不是少数。而这种系统使用一段时间后还可能出现变化，或者更换零件后又重新调试也不在少数，这就是现状。
咱们再谈谈数字液压：数字液压缸的传递函数是什么?是输入一个电脉冲，对应输出一个油缸位移，我们称之为脉冲当量，如一个脉冲对应输出0.01或0.1毫米，而中间的过程我们统统不管，因为不管你有多少干扰、也不管你的阀芯开度多少？是否线性化？负载怎么变化？摩擦阻力怎么变化？弹性模量怎么变化？内漏多少等等。。。，通通都包括在我们称之为黑盒子中自动调节，黑盒子最后输出的位移一定要达到脉冲当量的值油缸才停止运动。如果由于种种原因黑盒子输出的值没有达到脉冲当量的设计值，没有关系，它记忆在黑盒中，下次还得补上”




Ysx317老师意思是说，油温变化，负载变化等等各种非线性因素对电控伺服系统有影响，所以电控伺服系统建立数学模型困难，而这些非线性因素对机液伺服的数字液压没有影响。
您认可Ysx317杨老师的观点吗？

Ysx317

Ysx317老师意思是说，油温变化，负载变化等等各种非线性因素对电控伺服系统有影响，所以电控伺服系统建立数学模型困难，而这些非线性因素对机液伺服的数字液压没有影响。
您认可Ysx317杨老师的观点吗？
世界没有绝对值，影响总是有的，就是我前面解释的输出会有微小变化，但这些微小变化都记忆在阀口上了，不妨碍使用就行了。

PEN

蜻蜓 发表于 2018-3-12 11:44
回复PEN老师：
我说的隐喻成语不重要，重要的话是135#，复制如下：“伺服系统，输入的是电流信号，电流 ...

YSX317所说的所有内容都是真实的，但效果如此之小，它们与最好的液压伺服控制器和最佳的自动优化技术没有多大区别。我之前说过，我可以在1％-2％的范围内估计模型。这使我可以在没有反馈的情况下估计1％-2％的控制信号。通过反馈和最佳增益计算，误差减小到接近零。

观看视频。我可以清除收益并使用我们的自动优化来计算新模型，并在少于5分钟内优化控制器增益。
我可以为4个不同质量和直径气缸的执行器做到这一点。为了得到相同的频率响应，我将滑块移到相同的频率。
http://deltamotion.com/peter/Videos/AutoTuning3.mp4
请注意，如果有任何下面的错误，则很少。

即使模型偏离了10％，跟随误差也会很小。

YSX317提到的东西也影响数字液压缸。
YSX317试图将问题与数字液压缸忽视的问题混淆起来。
数字液压缸没有型号，所以除停止之外总会有下列错误。数字液压缸通过移动“同步”这么慢以下的误差并不是很大。
如果液压油缸卡住或堵塞会发生什么情况？数字液压缸不会知道，直到损坏发生。没有反馈给主计算机。数字液压和YSX317一直声称免费调试。

确保电脑翻译是正确的需要花费太多时间，所以我也添加英文。

All the things YSX317 said are true but the effects are so small they make little difference to the best hydraulic servo controllers and the best auto optimizing techniques.  I said before, I can estimate the model within 1%-2%.   This allows me to estimate the control signal within 1%-2% even without feed back.  With feedback and optimal gain calculation the error is reduced to close to zero.

Watch the video.  I can clear the gains and use our auto optimizing to calculate a new model and optimize controller gains in less that 5 minutes.
I can do that for 4 actuators with different masses and diameter cylinders.  To get the same frequency response I would move the slider bar to the same frequency.
http://deltamotion.com/peter/Videos/AutoTuning3.mp4
Notice there is little if any following error.

Even if the model was off by 10% the follow error would be very small.

The things YSX317 mentioned affect digital hydraulic cylinders too.
YSX317 is trying to confuse the issue with things digital hydraulic cylinders ignore.
digital hydraulic cylinders has no model so there is always following error except when stopped.  digital hydraulic cylinders "synchronize" by moving so slow the following error is not great.
What happens if a hydraulic cylinder should be stuck or blocked?  digital hydraulic cylinder would not know until damage occurs.  There is no feedback to the master computer.  Digital hydraulic and YSX317 alway claim free debugging.

Making sure the computer translation is correct is taking too much time so I also add English.

蜻蜓

这个增益争论比较激烈，来不及仔细考虑。
我知道电控阀控伺服系统，增益不能随意增加，过高增益会引起系统超调，震荡，不稳定，关于数字液压（人的名字） “数字液压的增益比伺服阀控系统可以高很多。”的说法，我现在不确定数字液压（人的名字）的说法是否正确。我想
是不是数字液压缸结构与电控伺服区别，允许增益的提高？杨老Ysx317在前面的帖子里提到过，数字液压缸阀口会自动减小，自带减速，而且反应快，是不是这个特点允许数字液压缸提高增益而不超调振荡？或者还是有其他原因允许数字液压缸提高增益？

PEN

蜻蜓，从1吨到50吨的负载变化对于仅一组收益来说太多了。 这些收益要根据负载进行更改。
自然频率的公式表明固有频率将减少7倍。这太多了。

不过，我有一个想法。 使用压力传感器监测液压缸两端的压力。 这个信息可以用来计算负载的质量。 现在液压伺服控制器可以在运动开始之前为该负载计算正确的控制器增益。 压力传感器应添加到所有气瓶。 这样每个液压缸就可以补偿不均匀的负载。

dragonfly,  a change in load from 1 ton to 50 tons is too much for just one set of gains.  The gains much be changed to match the load.
The formula for natural freqency indicates that the natural frequency will decrease by a factor of 7.   This is too much.

However,  I have an idea.   Use pressure sensors to monitor pressure on both ends of the hydraulic cylinder.  This information can be used to calculate the mass of the load.  Now the hydraulic servo controller can calculate the correct controller gains for that load just before motion starts.  The pressure sensors should be added to all cylinders.  This way each hydraulic cylinder can compensate for the uneven load.