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登錄旋轉(zhuǎn)伺服閥的案例
[旋轉(zhuǎn)伺服閥].
旋轉(zhuǎn)伺服閥,伺服電機驅(qū)動。抗污染能力強,泄漏小,動態(tài)高。
伺服閥/比例閥零位特性與平衡閥對精密運動控制的影響(轉(zhuǎn)自液壓傳動與控制)
任何不是伺服閥的閥如果具有改變流量的特性,將會干涉系統(tǒng)的控制。
當一個平衡閥用于閉環(huán)控制系統(tǒng)時,其必須被合理應(yīng)用。在典型的垂直油缸運動控制中,平衡閥必須安裝在油缸有桿腔和伺服閥之間。這意味著為了確保執(zhí)行器下行,伺服閥和平衡閥必須都是打開狀態(tài)。平衡閥是壓力控制閥——只要壓力達到設(shè)定值,先導(dǎo)壓力會打開平衡閥。為了配管方便,先導(dǎo)口有時候會接至油缸無桿腔側(cè),如圖3所示。
圖3
在此種結(jié)構(gòu)中,就有可能出現(xiàn)伺服閥總是試圖讓活塞桿伸出,但是流量被截斷了,因為油缸無桿腔的壓力不足以打開平衡閥。
當壓力足夠高能夠打開平衡閥的時候,由于在無桿腔過多的壓力/力以及重力作用于垂直油缸,執(zhí)行器將會快速下降。控制器接著朝著關(guān)小的方向調(diào)節(jié)伺服閥,以便能夠降低下降速度。這會導(dǎo)致活塞上部的壓力下降,低于先導(dǎo)壓力設(shè)定值,因此平衡閥又會突然關(guān)閉,油缸軸向運動驟然停止。(這個壓力下降的發(fā)生,是因為油缸無桿腔比有桿腔需要更多的油,因此其無法得到足夠快速的補油填充來保持壓力)。現(xiàn)在,控制器又將提高控制信號,促使油缸下降,從而提高了壓力,于是乎,該循環(huán)不斷重復(fù)。
此種運行工況,油缸伸出時就會打顫。可以通過減小平衡閥設(shè)定壓力來降低這種效果,因為此時平衡閥可以打開更快。然而,這種應(yīng)用只是僅僅減小了有缺陷設(shè)計的效果。更好的做法是,平衡閥的先導(dǎo)油與供油壓力相連,這樣在正常運行時平衡閥總是打開的,對伺服閥的干涉盡可能的小。
電磁通斷截止閥
圖4
當應(yīng)用需要伺服控制的時候,通常一個更好的解決方案就是使用常閉截止閥,正常工作時根據(jù)邏輯得電打開,事故時失電截止。截止閥打開時對運動控制無影響,也不干涉流量控制,因此運動控制器不會受到有害的影響,如圖4。當錯誤發(fā)生或者失電時,閥迅速關(guān)閉,油缸被液壓鎖止在既定位置。
展開 液壓橋路分析(轉(zhuǎn)自伺服閥及電液伺服系統(tǒng))
B型半橋
B型半橋在液壓元件,尤其是液壓閥中,應(yīng)用最為廣泛。
一個B型半橋——單噴嘴擋板閥
兩個B型半橋——雙噴嘴擋板閥
蓋板式插裝溢流閥:外控油經(jīng)過x口,再經(jīng)過節(jié)流孔到達插裝閥上端容腔,上端容腔和溢流閥并聯(lián)。溢流閥相當于可變節(jié)流口。插裝閥上端容腔即為負載腔。
先導(dǎo)式溢流閥:油液經(jīng)過節(jié)流孔達到主閥芯上腔,上腔和先導(dǎo)閥芯閥座并聯(lián)。先導(dǎo)閥芯閥座即為可變節(jié)流口。主閥上腔為負載腔。典型的B型半橋。
C型半橋
伺服閥單腔使用,手動可調(diào)節(jié)流閥與負載腔并聯(lián),節(jié)流閥出口回油。對負載進行控制之前,通過調(diào)節(jié)手動節(jié)流閥,可對回油液阻進行調(diào)節(jié),進而對負載壓力特性曲線的起始點和斜率進行調(diào)節(jié)。當壓力特性曲線的起始點和斜率調(diào)節(jié)完畢,節(jié)流閥便不再動,使其開口保持不變;此時通過調(diào)節(jié)伺服閥指令信號,來改變伺服閥開度,進而對負載進行壓力控制。
實測曲線如下:
圖中,橫軸為指令信號,測試范圍為4-20mA;縱軸為負載腔壓力,單位為bar。左圖中,系統(tǒng)供油壓力為8bar。右圖中,系統(tǒng)供油壓力為14bar。
測試時,通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開口,可以設(shè)定壓力特性曲線的初始值,再結(jié)合調(diào)節(jié)伺服閥的零位,可對壓力特性曲線的斜率進行調(diào)節(jié)。在4-20mA的信號范圍內(nèi),可以獲得0bar到系統(tǒng)供油壓力之間的任意控制壓力。
從圖中可以看出,壓力滯環(huán)非常小,不到1%;而且控制精度很高,可達0.1bar。
D型半橋
D型半橋用得不多,暫時未到實例。
展開 比例閥和伺服閥的區(qū)別,誰說清楚了( 轉(zhuǎn)自液壓傳動與控制)
我們調(diào)查了所有知道的生產(chǎn)此類閥的制造商,并總結(jié)了產(chǎn)品最重要的特性。我們的目標就是希望發(fā)現(xiàn)其中的不同。
為了找到工業(yè)實踐中對兩者應(yīng)用的不同,我們做了如下特征定義:
? 控制方式(先導(dǎo)或者直動式)
? 頻率響應(yīng)
? 反饋方式,內(nèi)置還是外置
? 閥芯遮蓋
? 閥的用途(用于開環(huán)還是閉環(huán)控制)
? 控制精度
當我們完成該課題的時候,只有一點能夠把兩者區(qū)分開來:閥芯的遮蓋量。這就形成了下面我們關(guān)于伺服閥和比例閥的定義。
伺服閥—任何連續(xù)變化的,電氣調(diào)節(jié)的方向控制閥且遮蓋量小于3%
比例閥—任何連續(xù)變化的,電氣調(diào)節(jié)的方向控制閥且遮蓋量大于3%
遮蓋示意圖
這些定義被集成在術(shù)語匯編里,并在項目結(jié)束后得以發(fā)布。牢記在心,我們也試圖在不同的工業(yè)場合介紹其術(shù)語。在那之后,只要有機會,我個人也在自己的課堂上,以及每一個NFPA和ISO會議上去介紹它。令我驚奇的是,反對之聲是如此之少。無論此時還是彼時,也有人會問我:那么,如果遮蓋量剛好是3%,又怎么定義?我的答案是:你自己挑吧。
我相信,問題應(yīng)是起源于當人們開始使用術(shù)語伺服閥和比例閥的時候,而之前并沒有人去準確定義。其結(jié)果就是,每一個具體閥,每個人都憑空造出來各種術(shù)語。這種對術(shù)語的定義,也許在某一個公司內(nèi)部,大家能夠達成一致。然而,在商業(yè)事務(wù)中,特別是國際業(yè)務(wù),想要把伺服閥和比例閥兩者輕松區(qū)分開來并不容易。有時候,這甚至已經(jīng)不是技術(shù)的問題,而是宗教的問題了。
回到官方上來
制定10770-1的ISO工作組巧妙的回避了一些問題,因為他們知道,爭論永遠不會停止。但是,委員會又希望有一個文件,能同時覆蓋伺服閥和比例閥。但是,如果不先定義,你如何是好?可以明確的是,ISO希望把重點放在大家普遍能接受的觀點:比例閥比伺服閥有更小的壓差。
展開 
圖文解說比例閥和伺服閥的術(shù)語和性能特征( 液壓傳動與控制)
1.直動式閥
主閥閥芯直接由力馬達驅(qū)動。這種閥也稱之為單級閥。
2.先導(dǎo)式閥
主級閥閥芯由先導(dǎo)級驅(qū)動,通常先導(dǎo)級為電-機械轉(zhuǎn)換器,液壓放大。這種閥可設(shè)計成2級或3級閥。圖示例為2級閥。
3.額定流量Qn
在額定電流為100%,比例閥壓差10bar或者伺服閥壓差為70bar時,閥具有的控制流量。每個具體工作點的流量與其壓差有關(guān)。
曲線顯示了MOOG D680系列不同型號的閥在不同壓差情況下,流量的變化曲線。
4.流量曲線和流量增益
流量曲線代表著控制流量與輸入信號之間的關(guān)系。通常在正負給定信號變化區(qū)間,用連續(xù)點來表示。流量曲線可分為三個區(qū)間:零位區(qū)間Null Region、正常工作區(qū)間Normal Region和飽和區(qū)間Saturation Region。
流量增益是控制流量與輸入信號比值的關(guān)系。圖示顯示了在零位區(qū)間控制流量與輸入信號的比值關(guān)系,表現(xiàn)為斜坡大小。由于遮蓋的影響,零位流量增益可在0(正遮蓋)和200%(負遮蓋)之間變化。
Moog認為,對于具有Axis cut的伺服閥閥芯,零位流量增益在50%和200%之間。
5.零遮蓋(axis cut)
零遮蓋閥芯的流量特性理論上是線性很好的曲線。
閥芯和閥套或閥體具有很精密的裝配對應(yīng)關(guān)系。
6.正遮蓋
正遮蓋時,零位區(qū)間的流量曲線斜坡急速下降,區(qū)間大小取決于遮蓋量多少。完整的遮蓋區(qū)間也叫作死區(qū)。
7.負遮蓋
負遮蓋時,零位區(qū)間的流量曲線斜坡快速上升,區(qū)間大小取決于負遮蓋量多少。
8.流量曲線的測試方法
流量曲線測試可以采用不同的方法。
a. 在閥口A(C1)和B(C2)測量流量
b.
展開 圖文解說比例閥和伺服閥的術(shù)語和性能特征( 液壓傳動與控制)
1.直動式閥
主閥閥芯直接由力馬達驅(qū)動。這種閥也稱之為單級閥。
2.先導(dǎo)式閥
主級閥閥芯由先導(dǎo)級驅(qū)動,通常先導(dǎo)級為電-機械轉(zhuǎn)換器,液壓放大。這種閥可設(shè)計成2級或3級閥。圖示例為2級閥。
3.額定流量Qn
在額定電流為100%,比例閥壓差10bar或者伺服閥壓差為70bar時,閥具有的控制流量。每個具體工作點的流量與其壓差有關(guān)。
曲線顯示了MOOG D680系列不同型號的閥在不同壓差情況下,流量的變化曲線。
4.流量曲線和流量增益
流量曲線代表著控制流量與輸入信號之間的關(guān)系。通常在正負給定信號變化區(qū)間,用連續(xù)點來表示。流量曲線可分為三個區(qū)間:零位區(qū)間Null Region、正常工作區(qū)間Normal Region和飽和區(qū)間Saturation Region。
流量增益是控制流量與輸入信號比值的關(guān)系。圖示顯示了在零位區(qū)間控制流量與輸入信號的比值關(guān)系,表現(xiàn)為斜坡大小。由于遮蓋的影響,零位流量增益可在0(正遮蓋)和200%(負遮蓋)之間變化。
Moog認為,對于具有Axis cut的伺服閥閥芯,零位流量增益在50%和200%之間。
5.零遮蓋(axis cut)
零遮蓋閥芯的流量特性理論上是線性很好的曲線。
閥芯和閥套或閥體具有很精密的裝配對應(yīng)關(guān)系。
6.正遮蓋
正遮蓋時,零位區(qū)間的流量曲線斜坡急速下降,區(qū)間大小取決于遮蓋量多少。完整的遮蓋區(qū)間也叫作死區(qū)。
7.負遮蓋
負遮蓋時,零位區(qū)間的流量曲線斜坡快速上升,區(qū)間大小取決于負遮蓋量多少。
8.流量曲線的測試方法
流量曲線測試可以采用不同的方法。
a. 在閥口A(C1)和B(C2)測量流量
b.
展開 階躍響應(yīng)超調(diào)和幅頻諧振(轉(zhuǎn)自 伺服閥及電液伺服系統(tǒng))
現(xiàn)在電液伺服系統(tǒng)對動態(tài)要求越來越高。動態(tài)一般是看階躍響應(yīng)曲線和伯德圖。階躍響應(yīng)是考察時域特性,伯德圖是考察頻域特性。
階躍響應(yīng)包括兩個重要指標:上升時間和超調(diào)量
伯德圖也包括兩個重要指標:-3DB對應(yīng)的帶寬和諧振
一般的電液系統(tǒng)都可以看成二階震蕩系統(tǒng),對于二階系統(tǒng),當阻尼系數(shù)<0.707時,頻域的震蕩指標Mr(諧振峰值)和時域的阻尼系數(shù)可以互相換算(以前公眾號文章講過多次)。今天舉幾個例子,有個直觀感受。
有些朋友可能會疑惑,為什么調(diào)節(jié)系統(tǒng)PID參數(shù),當P值變大時,系統(tǒng)的超調(diào)量會增加?根據(jù)上面公式,說明此時系統(tǒng)的阻尼系數(shù)變小了。為什么會變小呢?
公式推導(dǎo)太復(fù)雜,也非常無趣,以最簡單的單位負反饋為例子:
直接看結(jié)果,當P值增加時,系統(tǒng)的開環(huán)總增益K增加,此時系統(tǒng)的阻尼系數(shù)變小。自然固有頻率增加。系統(tǒng)響應(yīng)變快,自然容易震蕩和超調(diào)。
下面看幾個例子:
例一:階躍響應(yīng)超調(diào)小時(藍色曲線),諧振峰值也小(伯德圖中+0.2db):
例二:階躍響應(yīng)超調(diào)大時(藍色曲線),諧振峰值也大(伯德圖中+1.1db):
展開 閑聊:為什么伺服閥和比例閥使用不同的壓降(轉(zhuǎn)自 液壓傳動與控制)
伺服閥和比例閥越來越多的被用在精密控制的場合如船舶、航空、工業(yè)和移動設(shè)備等。原因很簡單,他們具有良好的可控性。但是,它也有缺點,因為其包含很多性能方面的說明和描述,必須研究才能知道如何正確使用。
兩個經(jīng)常弄錯的誤區(qū)
伺服閥和比例閥的額定流量都是基于某一額定壓降來討論的。伺服閥的額定基準壓降1000psi(7Mpa),而比例閥的額定基準壓降145psi(1Mpa)。
比例閥壓降曲線示例。在選擇比例閥的時候,我們通常根據(jù)曲線1來選擇其流量能達到的能力范圍。
伺服閥壓降曲線示例。一般選擇伺服閥額定流量的時候,是查看壓差為70bar情況。
長期以來,人們在認識上可能會有兩個誤區(qū)。一是大家一直以為比例閥額定流量壓降值更低,因此其比伺服閥更高效。第二個誤區(qū)是,額定流量是閥能夠工作的最大流量,不管負載如何變化,其值都是不變的。當然,這些認識和理解都是不對的,也是我們在實際應(yīng)用中應(yīng)當避免的誤區(qū)。
伺服閥的歷史
伺服閥的額定流量基準壓降是怎么來的?
伺服閥最早是應(yīng)用于航空軍事工業(yè)。大多數(shù)的航空液壓系統(tǒng)使用壓力補償泵,其壓力調(diào)至3000psi,而大多數(shù)的執(zhí)行器均為雙出桿液壓缸,也即活塞腔具有相同的面積。根據(jù)計算得知,從泵傳遞至負載的最大的功率效率發(fā)生在伺服閥壓降為系統(tǒng)壓力1/3處,而剩下的2/3可用于負載。這種簡單的關(guān)系使得計算和思考非常容易。因此對于3000psi的系統(tǒng),可以簡單設(shè)計為2000psi用于負載,1000psi用于閥的壓降,這樣在新項目的設(shè)計中,使用閥的時候無需再去做更多的計算。
這就是為什么在現(xiàn)有關(guān)于伺服閥的樣本中,額定流量都是基于壓降1000psi的來由。
但這帶來了3個問題。
展開 MOOG伺服閥測試
電液伺服閥是一個十分精密而又復(fù)雜的伺服控制元件,它的性能對整個系統(tǒng)的性能影響很大,因此測試要求十分嚴格。每一臺維修的伺服閥在出廠前必須嚴格按照MOOG伺服閥出廠測試標準,每一項測試指標均在規(guī)格范圍內(nèi),滿足使用要求之后,方可出廠。
許多小伙伴都對伺服閥的維護保養(yǎng),報告解讀,接線等一系列問題頗感興趣。針對大家的需求,穆格售后應(yīng)用團隊將推出一系列知識分享文章,幫助大家更好的了解這個工作中的“好伙伴”。
MOOG伺服閥的種類和型號比較多,但主要的測試項目幾乎相同,只是性能指標參數(shù)范圍有所區(qū)別。我們將分兩期,結(jié)合典型的機械反饋伺服閥G761和電反饋伺服閥D661維修出廠測試報告,對伺服閥測試項目中的一些專業(yè)術(shù)語進行解釋和說明,方便大家看懂維修測試報告。
展開 力士樂比例伺服閥培訓(xùn)
-END-
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如何調(diào)試伺服總線閥島?
伺服總線閥島作為氣動控制的核心組件,承擔著精準控制氣缸、執(zhí)行器等終端設(shè)備的重要任務(wù),然而面對復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境和多樣化的控制協(xié)議,如何高效、準確地調(diào)試伺服總線閥島,成為眾多工程師關(guān)注的焦點,作為全球領(lǐng)先的氣動與流體控制解決方案供應(yīng)商,埃邁諾冠(IMI Norgren)憑借數(shù)十年的技術(shù)積累與產(chǎn)品創(chuàng)新,為用戶提供了一整套標準化、智能化的調(diào)試流程與工具,顯著提升系統(tǒng)集成效率與運行穩(wěn)定性。
總線閥島:https://www.norgren.com.cn/3148.html
一、明確系統(tǒng)架構(gòu)與通信協(xié)議
調(diào)試伺服總線閥島的第一步,是確認與上位控制器之間的通信協(xié)議類型,IMI Norgren的總線閥島廣泛支持主流工業(yè)總線協(xié)議,包括PROFIBUS、PROFINET、EtherNet/IP、DeviceNet、CANopen等,用戶需根據(jù)PLC品牌及現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,選擇匹配的閥島型號,并確保硬件地址、波特率、IP地址等參數(shù)配置正確,IMI Norgren提供詳細的配置手冊與在線選型工具,幫助用戶快速完成前期規(guī)劃。
二、使用專用調(diào)試軟件簡化操作
為提升調(diào)試效率,IMI Norgren配套開發(fā)了如Norgren Configurator等專業(yè)軟件,該工具支持圖形化界面操作,可自動識別連接的閥島模塊,實時讀取I/O狀態(tài)、診斷信息及錯誤代碼,工程師無需深入底層代碼,即可完成閥島參數(shù)設(shè)置、通道映射、故障排查等操作,大幅降低調(diào)試門檻,尤其適用于多軸、多工位的復(fù)雜應(yīng)用場景。
展開 
伺服高壓比例閥與其他類型相比性能如何?
在工業(yè)自動化、航空航天及精密測試領(lǐng)域,流體控制系統(tǒng)的核心往往決定了整個設(shè)備的精度與響應(yīng)速度,面對市場上琳瑯滿目的閥門產(chǎn)品,很多工程師在選型時都會面臨一個關(guān)鍵問題:伺服高壓比例閥與其他類型(如普通電磁閥、開關(guān)閥)相比,究竟具備怎樣的性能優(yōu)勢? 作為全球領(lǐng)先的流體控制技術(shù)供應(yīng)商,IMI Norgren(諾冠) 憑借深厚的技術(shù)積淀,為您詳細講解伺服高壓比例閥的卓越性能。
諾冠 IMI Norgren:https://www.norgren.com.cn/
高壓比例閥:https://www.norgren.com.cn/3698.html
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1. 極致的控制精度與線性度
傳統(tǒng)的開關(guān)閥僅能提供“全開”或“全關(guān)”兩種狀態(tài),而普通比例閥雖然能調(diào)節(jié)流量,但在高壓工況下往往存在非線性滯后和死區(qū)問題,相比之下,伺服高壓比例閥采用了先進的閉環(huán)反饋技術(shù),它內(nèi)置高精度傳感器,實時監(jiān)測閥芯位置或輸出壓力,并與設(shè)定值進行毫秒級比對修正,這種機制使得諾冠的伺服閥在高壓環(huán)境下(可達數(shù)百甚至上千巴)仍能保持極高的線性度和重復(fù)精度,確保流量或壓力的波動控制在極小范圍內(nèi),完美勝任對工藝要求極其嚴苛的應(yīng)用場景。
2. 卓越的動態(tài)響應(yīng)速度
在需要快速變速、變負載的系統(tǒng)中,響應(yīng)時間是衡量閥門性能的關(guān)鍵指標,普通比例閥受限于電磁鐵推力和機械結(jié)構(gòu),響應(yīng)頻率較低,而伺服高壓比例閥通常采用低摩擦、低質(zhì)量的動圈或動鐵結(jié)構(gòu),配合高帶寬的電子驅(qū)動器,能夠?qū)崿F(xiàn)極高的頻響特性,這意味著閥門能夠迅速跟隨控制信號的變化,瞬間完成從低壓到高壓的切換,極大地提升了生產(chǎn)節(jié)拍和系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性。
3.
展開 基于 AMESim 的閥控液壓缸液壓伺服系統(tǒng)仿真
首先介紹了AMESim軟件的功能和特點,并以閥控液壓缸液壓伺服系統(tǒng)為例,探討了基于AMESim
的液壓伺服系統(tǒng)的模型建立、參數(shù)設(shè)置和仿真方法,得出了仿真結(jié)果,并對改變系統(tǒng)元件參數(shù)下的仿真結(jié)果進行了比較
與分析。
032-基于 AMESim 的閥控液壓缸液壓伺服系統(tǒng)仿真.rar
電液伺服閥—過去、現(xiàn)在和將來(轉(zhuǎn)自液壓傳動與控制)
因此閥的功率放大因子達到105。對于一個三級閥,小閥芯驅(qū)動大閥芯,且?guī)щ姎馕恢梅答仯梢赃M一步帶來另外100倍的功率放大。如果是4級閥,放大因子也是同此道理。
2. 發(fā)展歷程
初期的電液伺服閥主要是為軍事用途而開發(fā),如用在二次世界大戰(zhàn)的自動火炮瞄準。這類伺服閥典型的包含了電磁驅(qū)動閥芯,并帶閥芯彈簧對中。主要用于流量控制,但是控制精度很低,響應(yīng)也很慢。Tinsley工業(yè)儀表公司(倫敦)申請了第一個兩級伺服閥專利(圖3)。電磁鐵(34)驅(qū)動第一級帶彈簧對中的閥芯(47),其驅(qū)動一個旋轉(zhuǎn)運動的主級(51),通過凸輪(54)把其位置反饋到第一級,反饋彈簧(59)把位置轉(zhuǎn)換為力。
圖3 Tinsley1946年發(fā)明的兩級閥:
電磁鐵 (34); 先導(dǎo)級閥芯 (47); 主級 (51); 反饋凸輪 (54); 反饋彈簧 (59)
伺服閥在20世紀50年代得到了迅猛發(fā)展,主要是因為航空工業(yè)(特別是導(dǎo)彈)的需求在驅(qū)動。技術(shù)狀態(tài)的發(fā)展和產(chǎn)品的系列化都取得了長足進步。1955年,在美國的Bell,Bendix, Bertea, Cadillac Gage, Drayer Hanson, GE, Hughes, Hydraulic Controls, MIT, Midwestern Geophysical Labs, Honeywell, Moog, North American Aviation, Peacock, Pegasus, Raythoen, Sanders, Sperry, Standard Controls 和Westinghouse等公司,伺服閥被制造(至少是樣機)出來。大家意識到,單級直接驅(qū)動電磁閥主閥芯僅限于低流量,主要是因為電磁力過小,不足以克服摩擦力,慣性力以及液動力。
展開 伯德圖是如何描述伺服閥的技術(shù)參數(shù)(轉(zhuǎn)自 液壓傳動與控制)
伺服閥的伯德圖顯示的相位與教科書的顯示方式不同。伺服閥伯德圖左下方顯示相位延遲為0,在右側(cè)開始增加。 但是,大多數(shù)教科書顯示相位延遲從左上角的0開始,到右遞減。
伺服閥制造商對伺服閥進行評級的方式有兩個困難。 -3db的標定不應(yīng)用于估算伺服閥的真實響應(yīng)。 在50 Hz時,?3db則意味著應(yīng)該移動±1 mm的閥芯實際上只移動±0.707 mm。假設(shè)伺服閥是線性的,那將導(dǎo)致速度比理想值降低近30%。為了進行運動控制,最好使用幅值為0 db的頻率。在上面的示例中,該頻率約為30 Hz。
另一個問題是使用-90°作為運動控制延遲的標定。 這是因為執(zhí)行器的速度由伺服閥控制,但是我們通常要控制的是位置。將速度積分到位置增加了90度相位延遲。 如果閥芯也增加了90度的相位延遲,則總和超過了180度。因為還必須包括其他小的相位延遲。
當相位延遲超過180度時,系統(tǒng)振蕩。 實際上,最好查看閥的相位延遲達到45度的頻率。 并將該值用作伺服閥的可用頻率響應(yīng)。在上圖中,這發(fā)生在大約28 Hz。
許多伺服閥閥具有伯德圖,其中不止一條線代表增益和相位。可能會有兩個或三個曲線圖測量不同正弦波幅度下的響應(yīng)。通常會有一個正弦波幅度的曲線圖,其中為輸入信號的5%。這些響應(yīng)很好,但是人們不會購買額定流量為每分鐘100升的伺服閥,而只使用每分鐘5升的能力。但是,在進行壓力或力控制時了解5%的響應(yīng)將很有幫助,因為伺服閥的壓力帶通常只有零點幾個百分點。當進行正常的點對點移動時,重要的是輸入在90-95%時的響應(yīng)。
在設(shè)計位置伺服控制系統(tǒng)時,工程師需要查看并了解伺服閥的伯德圖,以便更好地估計控制閥的實際功能并避免不期望的意外。
展開