寧夏R100BL伺服控制系統(tǒng)(今日/發(fā)表)
寧夏R100BL伺服控制系統(tǒng)(今日/發(fā)表)北京思路盛,穩(wěn)定性衡量系統(tǒng)在受到干擾或參數(shù)變化時保持穩(wěn)定工作的能力,可以通過頻域分析時域分析等方法進行評估。速度性能反映系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)能力的參數(shù),如速度加速度等。位置精度衡量系統(tǒng)定位準確性的重要指標,包括位置誤差重復(fù)定位精度等。三伺服控制系統(tǒng)性能評估的主要參數(shù)
對于使用單液壓缸作為執(zhí)行機構(gòu)的系統(tǒng)來說,速度前饋必不可少·速度前饋增益的計算相對比較簡單,而加速度前饋增益,則通過具有自動調(diào)節(jié)能力的現(xiàn)代運動控制器來實現(xiàn)·運動控制的高境界就是通過的控制方法對系統(tǒng)實現(xiàn)的位置,速度和加速度的控制·增加前饋環(huán)節(jié)的控制回路能夠使動能化,這是非常重要的,因為動量是“干實事”的能量·使用前饋能夠獲得平順的運動而防止系統(tǒng)的振蕩和失穩(wěn),與只用PID控制相比其位置誤差要減小大約一個數(shù)量級!
所以,如果液壓缸在壓力設(shè)定值時負載突然消失,壓力或力將會下降并導(dǎo)致壓力/力PID產(chǎn)生個大的控制信號。然而,當系統(tǒng)加速時,速度誤差減少,從位置/速度PID來的控制信號也隨著誤差的減小而減小。位置和壓力兩個信號中較小的值來自位置/速度PID,這時執(zhí)行機構(gòu)由位置回路所控制而不會超過速度的設(shè)定值。另外一個選擇是使用位置/速度和壓力/力。其結(jié)果是,系統(tǒng)將或者進入位置設(shè)定值,或者進人壓力設(shè)定值,取決于哪一個值首先達到。這是通過同時運行兩個控制回路來工作的,并且將比較兩個控制輸出值后僅僅把的值傳給液壓閥。
舉例說明,我們給閥輸人信號的10%的控制信號,并測量執(zhí)行元件的速度·如果此時執(zhí)行元件運動速度為Iinch/sec的話,那么我們就可以估算出在控制信號為30%的時候,執(zhí)行元件的速度大概為3inch/sec·換句話說,系統(tǒng)的開環(huán)增益使系統(tǒng)在10%控制信號下以linch/sec運動·由于前饋功能的設(shè)置應(yīng)與開環(huán)系統(tǒng)的增益相反,系統(tǒng)前饋為inch/sec的運動則對應(yīng)于10%的控制信號,而運動控制器則會在給定新的目標速度后,利用前饋計算出控制信號·
這種PID控制的不同之處,在于它僅使用誤差來計算積分增益(I,而比例增益(P和微分增益(D則用實際位置的負反饋來確定。用系統(tǒng)控制業(yè)內(nèi)的術(shù)語來說,就是一個經(jīng)過執(zhí)行機構(gòu)和負載良好調(diào)試的I-PD系統(tǒng)可以把控制器組合成一個有效的多級低通濾波器由于比例增益和微分增益不依賴目標位置和實際位置的誤差,當有“噪聲”信號時或者目標位置發(fā)生階躍改變時,控制器輸出響應(yīng)不會產(chǎn)生太大改變。
現(xiàn)在常用的閉環(huán)控制方法是通過補償介質(zhì)的粘度變化來實現(xiàn)對壓力的更的控制。這種額外的能力使我們可以在控制壓力的同時,還能實現(xiàn)抬高或降低過沖超調(diào)方面的修正經(jīng)過實踐驗證的PID算法,比帶有彈簧的機械設(shè)備所能提供的有限比例控制要復(fù)雜得多。
寧夏R100BL伺服控制系統(tǒng)(今日/發(fā)表),目前,采用開環(huán)控制的應(yīng)用實例數(shù)量驚人.在一些設(shè)備中,執(zhí)行機構(gòu)要運動到未知的硬停止位置去對齊或者測量物體,例如在鋸木廠里加工的木料.在這些對位置和速度控制要求并不嚴格的系統(tǒng)中,開環(huán)控制比閉環(huán)控制更受人們青睞.在開環(huán)控制系統(tǒng)中,運動控制器并不積極地要求實際的位置速度和壓力去跟蹤由計算得來的目標值.因此它無法檢測出實際值與目標值之間的誤差.由于誤差沒有累加,當載荷突然減少時,執(zhí)行機構(gòu)將不會突然向前竄動,開環(huán)控制常和閉環(huán)控制結(jié)合使用,并往往應(yīng)用于的機器周期的不同階段.例如,開環(huán)控制可以用在縮回方向的控制環(huán)節(jié),以快速釋放壓力,取出零件.因為只有伸出(壓力方向需要調(diào)整而開環(huán)部分不需要,所以調(diào)整被簡化了.
因為要確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性時,用于計算的反饋增益不能過大·通常,在不引起震蕩和失穩(wěn)的條件下,想單靠增大PID增益來把誤差減小到可接受的水平是不可能的·從前饋中獲得控制信號的好處在于,前饋不須要像PID控制那樣依靠誤差信號來生成控制信號·設(shè)計穩(wěn)定和便于調(diào)試的系統(tǒng)的關(guān)鍵,在于利用前饋來產(chǎn)生盡可能多的控制信號,同時盡量減少使用PID控制獲得控制信號,這樣結(jié)果的誤差就會達到·設(shè)計者要利用PID單元,去補償系統(tǒng)的環(huán)境因素(如溫度和濕度和系統(tǒng)響應(yīng)中會隨時間改變的非線性部分(如系統(tǒng)的變化載荷,這些參數(shù)在前饋中是無法進行預(yù)測估值的·值得注意的是,預(yù)期的運動控制會受到不同因素的影響·輸出信號可以由PID控制的負反饋獲得,可以由前饋的計算獲得,也可由兩者的組合而獲得·無論是何種情況,在相同條件下獲得相同的控制信號都能使系統(tǒng)達到相同的速度·系統(tǒng)并不在乎控制信號是從前饋中得到的還是在PID控制中得到的·如果系統(tǒng)運動速度不高,為什么不僅僅提高PID增益呢?
寧夏R100BL伺服控制系統(tǒng)(今日/發(fā)表),因為位置擋塊不能吸收多余的能量。當然通過調(diào)整接觸時的速度,可以使執(zhí)行機構(gòu)和所帶統(tǒng)頭或模具的總動能與工件成型或變形時吸收的能量相匹配。簡單地說,如果執(zhí)行機構(gòu)和沖模的運動速度太快就會產(chǎn)生壓力峰值,原因是液壓系統(tǒng)的響應(yīng)速度不夠快或無法瞬時釋放那么多能量。反之,如果執(zhí)行機構(gòu)接近工件的速度太慢,那么當壓床接觸到達工件時會失速,而后再加大壓力直到足以使工件成型或變形,但這個過程通常太慢而且不夠理想。從位置控制轉(zhuǎn)換到壓力或力控制許多應(yīng)用需要將壓力或力控制與位置控制相結(jié)合。建立這樣的系統(tǒng)需要一定的力學(xué)和操作要求方面的知識。但對于金屬與金屬的硬性接觸,如壓床的銃頭和位置擋塊,從位置控制轉(zhuǎn)變到壓力或力控制就困難得多。如果材料容易被壓縮的話,從位置控制到壓力或力控制的轉(zhuǎn)變就相對容易,因為材料變形過程中可以吸收很多能量。
許多應(yīng)用涉及到壓力或力的控制,使用電子運動控制器,加上把系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵準則考慮進來,可以使整個系統(tǒng)更加順利和有效地運作.結(jié)論
PID前饋持續(xù)反饋以及伺服閥或者伺服比例閥的結(jié)合,使控制器能以用戶設(shè)定的速度或加減速度來控制運動以達到預(yù)期位置.可控的加減速度減少了對液壓和機械系統(tǒng)的磨損和破壞.以壓力機為例,當工裝模具接近工件時,可以降低速度而僅僅提供所需的動能來完成工作
程序是由容易讀懂的運動指令序列組成·RMC可以同時執(zhí)行多個程序,來處理軸的運動指令和設(shè)備的控制功能·用戶程序編程?反饋信號線性化處理?多路傳感器冗余反饋的組合切換?不同反饋可以在運行中實時切換?數(shù)值的和差平均值作為反饋值