山东威力重工630吨四柱油压机气缸在运动控制中的行为

执行器两端的瞬时压力很有意思，因为它们揭示了山东威力重工630吨四柱油压机液压伺服系统的特殊性。为了演示运动控制系统的特性，我们将在闭环定位伺服机构中检查阀控气缸的测试结果（图1）。

该机构设计用于特殊的电液运动控制训练程序，使用带有2英寸的圆柱体。钻孔，13/8英寸。杆直径，6英寸。行程和用于位置反馈的磁致伸缩线性位移传感器。负载是4英寸。厚，16英寸直径，250磅飞轮。当3.5英寸时，飞轮在气缸杆上产生大约1,500磅的等效质量。扭矩臂垂直于气缸杆。山东威力重工630吨四柱油压机气缸以曲柄方式连接到飞轮，如图1的右下方所示。该组合产生约20Hz的固有频率。起动机构的限制将气缸的最大行程限制在刚好小于6英寸的范围内。

使用配备有模拟输入和输出的通用数据接口的PC控制气缸运动。加速度，速度和位置轮廓也显示在图1中。使用VCCM计算机程序库中的ProfileSynthesizer模块在PC上合成运动控制配置文件。仅使用比例控制;没有使用积分或衍生控制。


左侧的位置，速度和加速度曲线用于指示整个循环中的伺服机构。系统的示意图显示在右上方，机械配置的简化图显示在右下方。初始停留时间（速度为零）为0.6秒。发生在配置文件的开头。接下来是0.28秒。恒定加速时间为18in./sec.2。接下来是0.5秒。恒定速度为5.1英寸/秒（覆盖约2.5英寸的气缸行程）。延长结束标记为0.28秒。减速，接着是0.5秒。住。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。


尽管图1显示了三个配置文件，但只有位置配置文件用作命令。计算机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（伺服）环路。命令配置文件只不过是一个运动计划，给山东威力重工630吨四柱油压机伺服器提供了一些东西。然而，圆柱体的实际运动仅仅是命令轮廓的近似值。

在PC日志和跟踪不仅在缸应该是在每一个时刻，而且它实际上就是它的实际速度，以及顶盖和杆端压力的瞬时值。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。

图2将山东威力重工630吨四柱油压机循环气缸中的杆端和端盖压力与测量的速度叠加在一起，这是为了计时目的而增加的。我们可以将加速度，恒速，减速，伸展，缩回等条件与压力变化相关联。当然，命令配置文件与图1中的命令配置文件相同。


第一个兴趣点是汽缸静止时的气缸周期，山东威力重工630吨四柱油压机气缸压力不为零。回想一下，这个轮廓以½秒的停留时间开始，这是第0.6秒。图2中的迹线左右。该区间内的压力分别在杆和帽端部约为790和395psi。它们的比例与汽缸面积比紧密相符，约为1.9。


颜色编码的图显示了头部和帽端压力作为气缸行程的循环。