良好的控制性能需要的不仅仅是良好的运动控制器,甚至*好的控制器也无法弥补拙劣的系统原理设计和元件选型。伺服阀、比例阀的特性对于闭环运动控制系统有着巨大的影响。诸如平衡阀之类的元件也会影响伺服阀、比例阀的运行。有时候由于项目紧张的周期导致了整个系统原理设计的缺陷以及不正确的选型,结果就是往往会花大量的精力和时间去处理这样的系统,奢想达到期望的性能。更好的理解一些通用阀的应用问题可以缩短系统的设置时间,实现更精密的运动控制。
油缸飘移和阀的零位问题
在液压控制系统中,飘移是一个微妙或者复杂的问题。我们从两方面来讨论,一个是相对比较直接易理解的执行器飘移问题,另外一个是更难琢磨不定的阀的零飘。执行器飘移发生在阀不在零位之处,当没有控制信号时(比如阀供电被切断),导致执行器活塞缓慢移动或者飘移。在某些情况,飘移是我们期望的——比如当不调整时,此时活塞杆缩回至安全位,弥补控制信号的丢失。
当飘移的速率太高或者飘移方向错误的时候,问题就来了。比如,如果飘移量高达阀控制信号10%的时候,就需要对阀进行补偿了。如果10%的控制输出信号只是用于保持位置,只剩下90%被用于驱动执行器运动,与飘移方向相反。结果就是,执行器也许只能得到该方向全速的90%。因此,对于有快速需求的场合,具有较大零飘的阀无法确保执行器达到期望的*大速度。
零偏的调整很容易,伺服阀通过调整阀体上面的螺钉,或者比例阀通过调整放大器来实现。当输入至阀的控制信号设定为零时,调整螺钉或放大器,直至执行器停止飘移。另外一种情况,对于轴控位置闭环系统,你可以通过调整零位螺钉或者放大器,直至输入至阀的控制信号为零电压。零偏的补偿也可以在运动控制器实现,通过调整零偏或者零位参数。
如果在其闭环控制算法里,运动控制器有积分环节,当其工作在闭环控制模式时,积分环节将自动补偿零偏。然而,错误的使用积分作为零位补偿会导致一些不期望的行为。比如,因为积分不适用于开环模式,在点动或者部分循环周期的时候其工作于开环模式,零偏就有可能不会被校正。因此,*好是在阀体或者运动控制器的零偏参数上面调节零偏,而不是依赖于PID算法的闭环补偿。
Siemens Simatic S7 6ES7 132-4BD32-0AA0
ESD Electronics LasCon-CPU K.3784.01
Festo MHE4-MS1H-3/2G-?1/4
ifm efector 300 SD8000 SDR11DGXFPKG/US
Festo CPA14-M1H-5/3ES
Festo SGS - M16x1.5
Festo DNC-32-180-PPV-?A-Q
Pepperl + Fuchs NBN40-L2-A2-V1
Festo CPE10-M1BH-3GL-?M5
Festo CPE14-M1H-5/3E-?1/8
Festo CPE14-M1BH-5/3G?-QS-8
Festo CPE24-M1H-3GL-3?/8
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Murr Electric MCS10-400/24
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Schunk HWA-40-EM8 1302224 + HWK-40-EM8 1302223
Indramat RZE02.1-5-005
Schunk PGN+80-1-AS
Moeller T0-1-8240/IVS 027076
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Schunk PGN+64-2-AS
SEW Eurodrive K67 CMP100L/KY/RH1M?/SMB
Lenze EMB8252-E