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高鋁耐火磚成型液壓機電液伺服系統的整體控制

作者:未知 來源:網絡整理 日期:2020-09-08 22:33 人氣:1
高鋁耐火磚成型液壓機電液伺服系統的整體控制
???? 要了解積分控制的功能和需要,必須了解高鋁耐火磚成型比例電液定位伺服機構的缺點和局限性。簡化的組合剖面圖和框圖如圖1所示。

考慮到氣缸上沒有負載力,因此fL=0.如果要停止氣缸,則桿端壓力必須超過氣缸蓋壓力適合氣缸面積比的量。此外,閥門的電磁線圈必須有足夠的電流來維持閥門的保持壓力。

保持電流在圖1中標識為IST,NL-空載條件下的失速電流。施加外部負載導致帽端壓力升高,并且閥的計量特性要求桿端壓力下降。新的平衡條件被識別為IST,FL,代表滿載下的失速電流。顯然,這需要在線圈電流的變化由Δ表示的量予。

圖1 - 該簡化剖視圖/方框圖顯示了閥門中的壓力計量與閥門內的干擾如何結合以產生氣缸定位誤差。
電流閉合時產生電流,如果指令信號C沒有變化,那么新電流只能由位置傳感器輸出Vx的變化產生。僅當高鋁耐火磚成型氣缸位置改變時,換能器的輸出才會改變。我們得出結論,位置伺服機構 - 在這種比例控制下 - 不能完美地補償負載變化,因此它本身會產生負載引起的定位誤差。

作用在閥芯上的擾動力fD產生類似的結果。所有干擾都可以分解為作用于閥門輸入的干擾電流。此外,一旦設計了環路并且已經建立了增益,就可以將干擾分解為輸出定位誤差。這里不再重述細節,但圖2以示意圖形式總結了它們。

圖2 - 所有干擾都可以分解為一個干擾電流作用于閥門輸入電流。
干擾電流可能由多種情況引起,例如供應和罐壓變化,負載力的變化以及影響閥門零點的其他條件。干擾電流是可測量的,但圖2中的描述有點是實際物理過程的數學抽象。盡管如此,它對于解釋過程來說是有用且準確的。

停止氣缸
如果我們停止汽缸,它處于位置穩定狀態,并且必要的力平衡作用在活塞上。這要求速度為零。在圖2中,這意味著位置積分器的輸入必須精確為零。同樣,高鋁耐火磚成型液壓機閥門輸出流量也必須為零; 因此,進入閥門的有效電流IEFF為零??偨Y閥流量增益模塊輸入GQ的穩態條件的公式反映了有效閥門電流,由下式給出:

IEFF=ID+C•A-A•H•X

但對于位置穩定狀態,閥門的有效輸入電流為零,因此:

XSS=(ID+C•A)/(A•H)

分成兩個術語后:

XSS=ID/(A•H)+(C/H)

該等式很有意思,因為它表明在零干擾電流的條件下,輸出位置XSS簡單地是指令信號C除以換能器增益H,即期望的結果。但它也描述了干擾電流的影響,并清楚地表明它的影響與幅度A×H成反比地減小。因此,即使干擾是不可避免的,如果環路增益足夠高,它們的效果也可以保持在界限內。

實際上,這是使用高鋁耐火磚成型液壓機比例控制的系統的設計策略。也就是說,了解預期的負載,壓力和溫度變化,設計人員可以將允許的定位誤差與預期的干擾電流相匹配,并確定所需的增益和閉環帶寬。


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