伺服系统设计计算

蜻蜓

回复3#楼创圆船：
如果时光可以倒流，我希望成为学生。
中国有句成语“不耻下问”，出自孔子的论语， 意思是（向学识不如自己的人请教并不羞耻），我是想学习伺服控制的学生，而且是2018年刚入学的小学生，所以我的问题都是“上问” （向水平高于自己的诸位请教），孔圣人尚且 “不耻下问”我怎么会“耻于上问”呢？何况用的是假名。“蜻蜓”的意思就是“倾听”。
回复9#苏先生：你们是怎样计算的？
回复10#创圆船：负载不是墙体，我用大铁锤时的负载对象多是墙体，这次液压缸负载对象是岩土加载试验。负载是弹性，粘性，或是其他性，我也说不清楚，我暂时也不关心，我现在就想知道如何计算油缸缸径及油泵流量。

烦人

实物机型你可以参考伺服控制的试验机，如MTS的万能试验机，

back2049

看上去像盾构机的推进测试系统

PEN

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计算气缸直径时必须满足两个要求。
1：系统的固有频率高于加速度的频率。
在这种情况下，加速度的频率为1 Hz，因此选择导致自然频率远高于1 Hz的气缸直径应该很容易。问题是固有频率比加速频率高多少。答案取决于控制算法。对于大多数PLC类型控制自然。这个问题会成为一个好主题。
2：在峰值加速或减速期间，必须有足够的力量加速负载。

提示，简单的自然频率Bosch公式通常用于计算固有频率，但公式可以重新排列，因此如果所需的固有频率已知，则可以计算气缸面积。然后看看标准的圆柱和杆的尺寸和面积。

VCCM方程通常用于计算开环速度，但如果知道两点处的速度，可以计算这两点所需的力和系统压力，则可计算活塞面积。

There are two requirements that must be met when calculating a cylinder diameter.
1:  The natural frequency of the system be higher than the frequency of acceleration.
In this case the frequency of acceleration is 1 Hz so chosing a cylinder diameter that will result in a natural frequency much higher than 1 Hz should be easy.  The question is how much higher should the natural frequency be than the frequency of acceleration.   The answer depends on the control algorithm.  For most PLC type control the natural.   This question would make a good topic.
2: There must be enough force to accelerate the load during peak acceleration or deceleration.

Hint,  the simple Bosch formula for natural frequency is normally used to calculate the natural frequency but the formula can be re-arranged so if the required natural frequency is know it is possible to calculate the cylinder area.  Then look at a table of standard cylinder and rod sizes and the area.

The VCCM equation is normally used to calculate the open loop velocity but if you know the velocity at two points, the required force at these two points and the system pressure it is possible to compute the area of the piston.

back2049

PEN 发表于 2018-4-24 05:18
1186/5000
计算气缸直径时必须满足两个要求。
1：系统的固有频率高于加速度的频率。

如果系统固有频率低于加速度频率，控制器加速度设置很高，会发生什么

PEN

为什么这么问？
使用Python模拟器。 将固有频率设置为1 Hz。
以500mm / s的速度从0移动到200mm，加速度和减速度设置为2500mm / s ^ 2。 加速度的频率是2.5 Hz。

back2049

PEN 发表于 2018-4-24 09:55
为什么这么问？
使用Python模拟器。 将固有频率设置为1 Hz。
以500mm / s的速度从0移动到200mm，加速度和 ...

我指的是实际系统，仿真体现不了，实际系统中，加减速阶段设备有bangbang声，但是位置控制很好

蜻蜓

PEN 发表于 2018-4-24 05:18
1186/5000
计算气缸直径时必须满足两个要求。
1：系统的固有频率高于加速度的频率。

1这个例子，峰值加速度是0.197m/s^2， 这个计算结果对吗？

2计算固有频率的那个质量m，包含活塞杆和活塞的质量吧？

3假设测试的样品（或者说测试对象）高度是100mm，测试样品的质量是5kg，测试样品变形量是5mm，检测样品除了变形，没有运动，那么这个负载质量按多少计算？

4可能有弹性，塑性，蠕变非线性负载，如果用delta控制器能提高频率和幅值吗？

Translation of two kinds of software.

PEN  teacher

1 in this case, the peak acceleration is 0.197m/s^2.Is this the correct result?

2 the mass m that calculates the naturalfrequency, including the quality of the piston rod and piston?

3 the test sample (or the test object) is100mm, the quality of the test sample is 5kg, the test sample deformation is5mm, the test sample is deformed and no movement, then how much is the loadmass calculated?

4, there may be elastic, plastic and creepnonlinear loads. Can the frequency and amplitude be increased by using thedelta controller?

5 the quality m and the acceleration a ofthis example are both small, so I use F=P*A and Q=A*V to calculate.??

This is a product similar to the British GDScompany, dynamic three axis test.

In this case, the peak acceleration is0.197m/s squared 2, is this calculation correct?

The mass m of the natural frequency, themass of the piston rod and the piston.

3 hypothesis test samples (or the testobject) at a height of 100 mm, the quality of the test sample is 5 kg,deformation test sample is 5 mm, samples in addition to deformation, nomovement, so the quality of load calculated by how much?

4 May be elastic, plastic, creep non-linearload, and can the delta controller improve the frequency and amplitude?

The mass m and acceleration a of thisexample are small, so I'm going to use F=P* a and Q= a *V,  ？？  no VCMM?

This is a product similar to the BritishGDS, dynamic triaxial test.

i-font-family:Calibri;mso-ascii-theme-font:minor-latin;mso-fareast-font-family:宋体;mso-fareast-theme-font:minor-fareast;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-hansi-theme-font:minor-latin;color:red'>控制器能提高频率和幅值吗？

游勇

从物理开始想。
1. 我们在一般液压系统内的力是方程式：F=p*A。在楼主的例子里，F是10吨
2. 但在测试应用，还有另一公式：F=m*a；m是要移动的质量，楼主说是5公斤，加速度是把位移曲线微分两次得出。
3. 把1项及2项的力加起来，便是液压缸所要的出力。
4. 液压缸的直径是和工作压力相关的，楼主选的是160 Bar,在闭环应用里，到液压缸内的压力只用67%，即约在110Bar的压差下，要能提供得到3项内的力。这样，双出杆液压缸的环形面积也就有了。
5. 阀可选在50Bar压差下，开口度为90%时可提供的流量能到最高速度的便可以了。
6. 蓄能器是必备的。

PEN

back2049 发表于 2018-4-24 10:05
我指的是实际系统，仿真体现不了，实际系统中，加减速阶段设备有bangbang声，但是位置控制很好

模拟器足以模拟会发生什么。
没有液压冲击。
执行器对控制信号的响应不好。
动作响应非常慢，以下错误非常高。
The simulator is good enough to simulate what would happen.
There would be no hydraulic shock.
The actuator would not respond well to control signals.
The motion response would be very slow and the following errors very high.