测试山东威力重工2000吨冷风机四柱液压机电液运动控制系统

为了演示山东威力重工2000吨冷风机四柱液压机运动控制系统的特性，我们将在闭环定位伺服机构中检查气门控制气缸的测试结果，如图1所示。否则称为扭矩单元，该机构设计用于特殊的电液运动 - 控制培训计划。它的圆柱体有2英寸。钻孔，1 3/8英寸。杆直径，6英寸。行程。位置传感器具有磁致伸缩功能，具有0至10 V模拟输出。放大器是传统的伺服阀驱动放大器。

定义参数

负载包括4英寸。厚度为250磅的飞轮，内径为16英寸。直径。当3.5英寸时，飞轮在气缸杆上产生大约1500磅的等效质量。扭矩臂垂直于气缸杆。气缸以曲柄方式连接到飞轮，如图的右下方所示。该组合产生约20Hz的固有频率。由于起动机构提供的限制，气缸的最大行程刚好低于整个6英寸。气缸长度允许。


使用配备带模拟输入和输出的通用数据采集卡的PC控制山东威力重工2000吨冷风机四柱液压机气缸运动。还显示了加速度，速度和位置轮廓。在轮廓的开始处发生0.6秒的初始停留（速度为零）。接着是18英寸/秒2的0.28秒的恒定加速周期。接下来是0.5秒的恒定速度，5.1英寸/秒（覆盖大约2.5英寸的气缸行程）。延伸结束时标记为减速0.28秒，然后停留0.5秒。循环的缩回部分是对称的，然而，它终止时的最终停留时间约为0.5秒。

使用VCCM计算机程序库中的Profile Synthesizer模块在PC上合成运动控制配置文件。没有使用积分或微分控制 - 只有比例。


三个关键点

必须提出三个要点：

1.即使该图显示三个配置文件，也只有位置配置文件用作命令。

计算机 - 通过数模转换器 - 仅用作任意函数发生器。它保存描述位置命令配置文件的点对点值的数据，并提供“移动目标”以将配置文件数据流式传输到反馈环路（伺服）。

命令配置文件只不过是一个运动计划，给伺服器提供了一些东西。但是，执行器的实际运动将仅仅是命令配置文件的近似值，PC用作数据记录器。PC不仅跟踪山东威力重工2000吨冷风机四柱液压机气缸在每个时刻的位置，而且还记录其实际位置，实际速度以及气缸压力的瞬时值。

命令与输出

圆柱体的实际运动与运动命令的匹配程度是本研究的主题。命令和反馈之间的差异是误差信号，它是每个时刻命令配置文件和反馈信号之间的数值差异。

当配置文件送入伺服机构时，PC还会跟踪并保存错误。显而易见的是，山东威力重工2000吨冷风机四柱液压机电液运动控制系统性能的最关键指标是误差量。

一个完美的系统将没有错误。实际上，性能越好，误差越小。不太明显的是，该技术允许设计系统以实现特定的最大误差。这是可能的，因为跟随误差（当以恒定速度推进时命令和反馈之间的差异）与频率响应之间存在简单的代数关系。

命令配置文件

最初构造命令轮廓以产生4英寸的气缸行程，最大稳态速度约为5.1英寸/秒。循环的稳态速度部分是速度恒定的时间 - 图1中红色轮廓的水平部分。


该测试的第二个目的是评估循环操作期间供应压力的变化。这受到蓄能器（或缺少一个）和泵压力补偿器响应时间的影响。蓄能器预充压至700至750 psig之间的压力，并在某些测试运行中启用，在其他测试运行中禁用。这允许评估累加器的效果。

构建整个停留 - 延伸 - 停留 - 收缩 - 停留循环以在3.71秒内运行。这在延伸期间在气缸盖端产生了大约4.3加仑/分钟的最大流量要求 - 这使得负载以5.1英寸/秒的速度推进。这完全在山东威力重工2000吨冷风机四柱液压机压力补偿泵的流量范围内，该泵在大约1200rpm下运行。泵补偿器的最大压头压力设定为1000 psi。泵输出由1加仑氮气蓄电池补充，以帮助满足循环执行器不断变化的流量需求。

看看硬件

泵和伺服阀之间的管道由大约15英尺的SAE 100R2,3 / 8英寸组成。ID液压软管，额定压力为4000 psi，并配有快速接头。带有设计用于1000至1350 psi操作的先导阀的20加仑/分钟伺服阀直接安装在气缸上。请注意，山东威力重工2000吨冷风机四柱液压机电液运动控制系统最大泵供应压力几乎不在阀门导向头的正常压力范围内。但是，这可能对可以得出的结果或结论没有影响。制造商在伺服阀上的数据表明，基于90°相位滞后，它的频率响应约为50 Hz。

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