数字液压可以加前馈吗？

圆啾啾

不知道大家对伺服电机有了解吗？ 对CiA402协议有了解吗？ 在该协议里定义了多种控制模式，我现在讨论着两种模式：点到点控制模式（pp）和周期同步位置模式（csp）。以我的观点看来（请批评指正），pen先生的控制器就像是在控制pp模式下的伺服电机，下发目标位置和目标速度，自动生成轨迹，自动定位。而数字液压像是控制csp模式下的伺服电机，每个周期需要下发位置命令，如果下发的不连续会造成冲击，轨迹规划需要上位机进行完成。但是csp模式下，也定义有速度前馈这个参数，甚至转矩前馈都有定义（虽然我没用过）。请看下图：

数字液压可以加前馈吗？

所以我想，数字液压是不是也可以参考该模式，加入速度前馈呢？这样可以减少动态误差。

Use

园楸楸：你可能简单问题复杂化了。实际上就是控制一个小型步进电机或伺服电机，用数字脉冲控制，频率就是速度，总数就是行程，一一对应。而产生脉冲的方法可以是专用数字运动控制器（几百元），数字控制器（更便宜），PLC（1000元）等等，前两种中学生半小时就掌握，所以非常简单。另外的数字液压系统，当然也可以加前馈，不过因为性能已经非常好了，所以一般不用加任何控制就满足了95%以上的要求。那些5%不能满足的到现在还没有找到。肯定有，慢慢找。

数字液压

当然可以，我们一直说数字液压可以采用现有伺服阀控系统能采用的所有控制策略，但这就增加了成本，而恰恰大多数应用数字液压不需要这些就能满足用户精度需要，如果非要增加也当然是可以的，例如轧机极薄带AGC中就有采用。

圆啾啾

PEN 发表于 2019-5-3 12:45
我是PEN，我在美国。
我是控制理论和许多其他主题的专家。
您的主题标题的答案是肯定的。!!

CiA402协议是针对运动控制的一个标准的应用层协议，是canopen里一个子协议。我记得pen先生说过有计划做支持ethercat通讯的控制器。那它的应用层是基于什么标准？

PEN

圆啾啾 发表于 2019-5-4 13:25
CiA402协议是针对运动控制的一个标准的应用层协议，是canopen里一个子协议。我记得pen先生说过有计划做支 ...

现在我知道你在说什么。 CanOpen效率很低。
 数据包长约124位。数据只有64位或8个字节。 4个字节用于命令，另一个用于指示数据包中的数据类型。 4个字节用于实际数据。

在一个数据包中，主设备可以向从设备发送一项信息。这个不好。典型的PLC开放运动移动命令具有位置，速度，加速度，减速度和可选的加加速度。这需要至少4个数据包来发送此数据。

可以像sercos一样快速发送位置，然后奴隶必须在位置之间进行插值。这使得难以计算前进的速度和加速度前馈。 Delta为Rockwell制造1756-M02AS和1756-HYD02。默认情况下，M02AS每10毫秒接收一次位置更新。它可以更快。 M02AS必须使用3个位置来计算确定通过3个点的路径的二阶多项式。加速度变化是步骤并且不平滑。

这解释了二阶插值。
https://deltamotion.com/peter/Mathcad/Mathcad%20-%20Quadratic%20Interpolation.pdf
现在PLC速度更快，因此位置之间的间隔可以更小，但计算仍然有效。 Delta RMC使用5阶多项式。 5阶多项式更平滑但需要的数据多于单个包中可以发送的数据。在内部我们知道当前的位置，速度和加速度。在将来的某个时间计算位置，速度和加速度。该信息可用于生成五阶多项式。

Delta RMC可能会实施Ethercat，为伺服电机，阀门和驱动器提供输出。数据包只需要发送控制输出。

在2013年上海PTC展会上，我看到一家德国公司制造了一台使用EtherCat的液压运动控制器。我没有看过这家公司参加PTC展会。为什么？

PEN

"也自带缓起缓停，想怎么样就怎么样。数字液压之所以先进就是无需引导线，"

希望客户不需要快速生产。
前馈的短动作更快。
Hopefully the customer has no need for fast production.
Short moves are quicker with feed forwards.

游勇

数字缸内的机械伺服阀只能通过步进电机和反馈丝杆之差来工作，所以是不可能加入前馈控制。
若设计正确下，位置命令值和实际位置的误差不可能超过阀芯的行程，至于算不算是指那打那，若以不大于机械伺服阀芯行程为指标，也算成立。
若设计错误，则不是更換大一点或小一点的电液伺服阀可以解决的了。

数字液压

游勇 发表于 2019-5-12 13:13
数字缸内的机械伺服阀只能通过步进电机和反馈丝杆之差来工作，所以是不可能加入前馈控制。
若设计正确下， ...

游大侠，轧钢极薄带AGC为负辊缝（辊缝0且有设定的预紧力），就是通过前馈实现的。数字缸本体不具备前馈，但可以通过外部控制系统实现前馈控制。

很早就说过这个前馈问题，数字液压实现前馈控制比伺服阀控系统要简单，前馈 = 跟随误差 / 脉冲当量，如果需要考虑变化因素，例如跟随误差随速度变化而发生改变，则将输出*速度函数即可，这与伺服阀控系统完全一样。

之所以我们绝大多数系统并不需要前馈来保证精度，其实很简单，就是自身的精度误差已经完全满足用户要求，无需再通过额外手段来提高精度，这一点与伺服阀控系统也一样，如果伺服阀控系统通过PID反馈控制已经能实现了精度要求，前馈就不需要考虑了。而无论是伺服阀控系统还是数字液压系统，当前的系统满足不了精度要求，就必须要增加额外控制手段，前馈是最简单的手段，我们多次重申，数字液压可以采用任何伺服阀控系统可以采用的控制方式。