精密定位控制
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
精密定位控制的實例教程
想要在你的應用中得到最平滑的，最有效的液壓運動控制系統嗎？如果你對閥的選擇經驗很豐富，那么這，就會顯得與眾不同了。
高性能控制閥是液壓運動控制系統中工作負荷最大的元件。選擇合適的閥使得在機器設備優異的工作性能，低的維護和導致生產大量的次品，需要大量的關注之間大不相同。
本文想討論的是一個基本指導，即關于如何選擇和應用這些閥，使得你的液壓運動控制系統免維護。該指導主要討論那些市面上具有伺服品質的四通閥，其利用運動控制器提供的±10V的指令信號，實現對液壓油缸的運動控制。
油缸運動典型的采用四通閥。主要有兩種類型-關于其術語，在工業上還沒有形成完全的統一意見，但是下面的分類似乎基本可以涵蓋：
? 伺服品質的比例方向閥是最通用的類型，采用力馬達，強電磁鐵，或者音圈來推動閥芯運動。這類閥通常無需調節。
? 電流驅動的伺服閥，這種“最初的”伺服閥，包含射流管型或者噴嘴擋板型，由電流驅動，典型的電流范圍從±10 mA 到±200 mA。這些閥需要周期性的重新調整零位或者中位。
在工業上，現在越來越多的使用伺服品質的比例閥。其通常比傳統伺服閥性能更高，更緊湊。
線性閥
運動控制器采用的算法通常假定系統是一種線性響應，意味著給閥2V的指令信號，其得到的速度將是1V信號時的兩倍。為了實現良好控制，閥的流量與指令信號也應該是線性的(圖1)。
圖1：零遮蓋閥芯-流量與指令信號的線性關系
諸如“kink”，“knee”和“progressive”的術語指的是非線性閥。非線性閥肯定可以用，但是其需要在運動控制器進行更多的設置，也就是需要用線性化算法補償器非線性過程。傳統的，非線性閥（圖2和圖3所示）非常適合于提供高的速度控制以及低速時的精密調節。
展開 英文作者：Peter Nachtwey, Delta Computer Systems
翻譯校正：騰益登
前言
聰明的選擇和使用你的閥，才能實現精密的控制。本文著重討論了零位特性對精密運動控制的影響，同時對于在伺服系統中如何使用平衡閥或鎖止閥做了詳細分析。
正文
良好的控制性能需要的不僅僅是良好的運動控制器，甚至最好的控制器也無法彌補拙劣的系統原理設計和元件選型。伺服閥、比例閥的特性對于閉環運動控制系統有著巨大的影響。諸如平衡閥之類的元件也會影響伺服閥、比例閥的運行。有時候由于項目緊張的周期導致了整個系統原理設計的缺陷以及不正確的選型，結果就是往往會花大量的精力和時間去處理這樣的系統，奢想達到期望的性能。更好的理解一些通用閥的應用問題可以縮短系統的設置時間，實現更精密的運動控制。
油缸飄移和閥的零位問題
在液壓控制系統中，飄移是一個微妙或者復雜的問題。我們從兩方面來討論，一個是相對比較直接易理解的執行器飄移問題，另外一個是更難琢磨不定的閥的零飄。執行器飄移發生在閥不在零位之處，當沒有控制信號時（比如閥供電被切斷），導致執行器活塞緩慢移動或者飄移。在某些情況，飄移是我們期望的——比如當不調整時，此時活塞桿縮回至安全位，彌補控制信號的丟失。
當飄移的速率太高或者飄移方向錯誤的時候，問題就來了。比如，如果飄移量高達閥控制信號10%的時候，就需要對閥進行補償了。如果10%的控制輸出信號只是用于保持位置，只剩下90%被用于驅動執行器運動，與飄移方向相反。結果就是，執行器也許只能得到該方向全速的90%。因此，對于有快速需求的場合，具有較大零飄的閥無法確保執行器達到期望的最大速度。
零偏的調整很容易，伺服閥通過調整閥體上面的螺釘，或者比例閥通過調整放大器來實現。
展開 <p>在工業自動化領域，提升閥作為一種關鍵的流體控制元件，性能直接影響著生產線的效率與產品質量，特別是精密提升閥，它不僅要求動作的快速響應，更追求微米級的定位精度和長期的運行穩定性，諾冠（IMI Norgren）知道不同的應用場景需要匹配不同的控制策略，那么究竟有哪些常用的控制策略在驅動著這些精密的提升閥呢？諾冠 IMI Norgren為您深度講解。
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展開 在精密五金配件加工過程中，五金配件有著不同的加工過程，不同形狀和尺寸會有不同的加工具體要求，比如切入和切出。因為精密加工的精度需求很高，有時可以精確到不能小于1mm，如果產品尺寸的精度與原本所計算的精度相差太大，就成廢品了，則需要進行二次加工。而且這個過程較費時費力，嚴重的話會導致原材料直接報廢掉，導致成本增加，零件無法使用。
在精密五金配件加工過程中，需要應用到機械加工技術生產的步驟，其技術生產主要力分為兩種：擠壓力和摩擦力。為了有效降低外力對精密零件精度的影響，有必要控制以上兩方面力的影響。
還有就是在進行精密加工工作前，要嚴格檢查加工設備。如果設備的固定件位置正確，應及時采取調整措施，有效降低設備對精密五金配件加工的受力，精密加工設備表面不可避免地存在摩擦。例如，在零件生產過程中，精密零件與機床接觸時，會產生相應的摩擦。當生產工作繼續進行時，摩擦會增加，對設備的日常檢查過程有一個總結。磨削其表面可以有效地減少零件與設備接觸產生的摩擦，有效地提高精密五金配件的精度。
為了通過精密加工過程有效地控制零件加工精度，必須對加工過程應用過程中的溫度進行控制。精密五金加工設備在運行過程中，容易受到溫度的影響。如果溫度過高或過低，都會影響設備的正常可靠運行。根據實際加工周期，由于操作速度的原因，溫度過高，應采用冷水冷卻的方法進行處理。例如：在磨削精密零件的過程中，砂輪在機床上旋轉會在零件之間產生摩擦，產生大量的熱量。當溫度過高時，會導致與砂輪接觸的零件變形。在機械加工技術的應用中，溫度的控制非常重要。
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<p>在工業自動化領域，提升閥作為一種關鍵的流體控制元件，性能直接影響著生產線的效率與產品質量，特別是精密提升閥，它不僅要求動作的快速響應，更追求微米級的定位精度和長期的運行穩定性，諾冠（IMI Norgren）知道不同的應用場景需要匹配不同的控制策略，那么究竟有哪些常用的控制策略在驅動著這些精密的提升閥呢？諾冠 IMI Norgren為您深度講解。</p><p><br></p><p><br></p
進階熱澆道分析模塊簡介
在塑料射出成型制程中，熱澆道系統相對較為復雜。人們普遍面臨精密溫度控制的挑戰以及塑料材料熱裂解的風險。Moldex3D進階熱澆道分析模塊提供專業仿真工具，協助設計師與工程師取得熱澆道系統的機制與關鍵信息。使用者能詳查制程并發掘潛在瑕疵，進而達成設計優化。Moldex3D協助企業發展高質量產品，降低生產成本，贏得全球市場的競爭力。
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普通減速機效率差、體積大、壽命短，更無法作精密之定位控制，所以采用高精密低背隙行星減速機是最佳搭配，可以排除以上所述的困難。
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1. 引言
本文是一篇綜合性非常強的文章，從PLC輸入輸出及步進電機接線開始，到PLC運動控制程序編寫，再到后續的ModbusTCP通信協議及上位機編程實現最終控制，涉及知識面比較廣，能夠讓我們很好地將所學知識結合起來。
2. 項目開發平臺
采用西門子TIA Portal V15編程軟件編寫運動控制程序，實現PLC（S7-1200系列：CPU1214C DC/DC/DC ）對步進電機的控制
關于定位控制(Positioning，調節(Regulated)和控制(Controlled)操作之間存在一些區別。步進電機小需要連續的位置控制，而在控制操作中得到應用。在以下的程序例子中，借助于CPU214所產生的集成脈沖輸出，通過步進電機來實現相對的位置控制。雖然這種類型的定位控制小需要參考點，本例還是初略地描述了確定參考點的簡單步驟。因為實際上它總是相對一根軸確定一個固定的參考點，因此，用戶借助于一個輸入字節的對偶碼
《日經亞洲評論》（Nikkei Asian Review）日前聯同總部位于東京的調查公司Fomalhaut Techno Solutions對DJI今年初推出的Mavic Air 2進行拆解分析，發現其8成零件屬于采購物料，而且價值只是售價的約2成。
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拆開DJI Mavic Air 2后，結果發現，估算的零部件價格成本為135美元。
技術和控制要點
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