位置控制系统响应精度影响因素的分析研究.pdf

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1、第38卷第11期塑料工业2010年11月CHINAPIASTICSINDUSTRY位置控制系统响应精度影响因素的分析研究南现伟，胡军科，周友中，李硕(中南大学机电工程学院，湖南长沙410075)摘要：介绍了管道效应和液压缸的性能参数对系统响应精度的影响，并以橡胶开炼机调系统．了J：I_l腑的功率键合图模型，利用Matlab／Simulink进行了动态仿真，论证了管道效应和液压缸自身性能参数刈f制系统在不可忽视的影响。对今后阀控缸位置控制系统响应精度的改进和提高具有一定的参考价值。关键词：管道效应；位置控制系统；功率

2、键合图；响应精度中图分类号：TQ320．7文献标识码：A文章编号：1005—5770(2010)11—0037—04StudyontheFactorsonPositionControlSystemResponseAccuracyNANXian’wei，HUJun‘ke，ZHOUYou—zhong，LIShuo(ElectricalEngineeringCollege，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China)Abstract：Theeffectofpipelineand

3、thehydrauliccylinderparametersperformanceonthesystemrI·-sponseaccuracywasintroduced，andtakingtheclearanceadjustmentsystemofrubbermixingmachineasanexample，establishedthecorrespondingpowerbondgraphmodelandcarriedondynamicsimulationbyMat—lab／Simulink．Theoutcomepr

4、ovedthattheeffectofpipelineandthehydrauliccylinderparametersperform—anceonthepositioncontrolsystemcannotbeignored，whichprovidedreferencefortheimprovementofthepositioncontrolsystemresponseaccuracyinfuture．Keywords：PipelineEffect；PositionControlSystem；PowerBondG

5、raphs；ResponseAccuracy在辊压加工行业，辊距的调节性能直接影响产品1系统工作原理介绍及模型简化的加工质量和生产效率。辊距调节系统由最初的手动调节，经过电动调距的发展，直到现在的电液比例位置控制液压系统。随着辊距调节精度要求的不断提高，电液比例调距系统也得到了不断的发展和提升，但仍然存在一些问题影响限制了系统整体性能的进一步提高。电液比例位置控制系统主要由电液比例换向阀、液压缸、位移传感器和系统控制单元组成。影响系统响应精度的关键因素在于系统的控制元器件电液比例·图1调距系统原理换向阀的控制模式和

6、响应精度。经过相当一部分人的Fig1Principleofclearanceadjustmentsystem研究和试验，提出了模糊控制、PID控制以及非线性调距系统的工作原理以橡胶开炼机调距系统为例死区补偿等方法，使电液比例阀的响应精度有了很大如图1所示。辊距的调整主要依靠改变电液比例阀的的提高u。而实际的应用效果总是和理论上的研究控制信号控制阀芯的运动方向及开口量，从而控制液存在一段差距。系统中存在的管道效应，其它阀的响压缸的运动方向及速度，同时比较位移传感器的反馈应特性，以及执行元件液压缸的性能状况等因素，都信

7、号，实时调整控制信号，实现对辊距精确快速地调影响和限制了系统响应精度的进一步提高。因此，对整。系统对控制性能的线性度要求高，控制信号和位管道效应和液压缸性能状况带来的影响的研究就显得移变化之间要有良好的线性关系。特别是调距精度高相当重要了。调距余量小时，要求系统有很好的微动性能，以实现作者简介：南现伟，1983年生，男，在读硕士研究生，主要研究方向为液压控制技术。nxw040611078@163．con·38·塑料工业精确调距。系统还包括了过载保护回路和紧急停机辊距张开回路，这些对系统正常工况下系统的响应没有太大的

8、影响，并且两只油缸回路工作原理一样，只取[一4pl7】其中之一做研究，可以做简化如图2所示。图2简化图Fig2Simplifiedchaa2系统响应影响因素建模与分析2．1管道效应的影响i‘从大量的实践应用中可以发现管道效应确实对系。卜÷。，TF统的响应品质有着一定的影响。而在关于提高系统响＼应精度的研究中，往往又忽略了它的影响。首先，是因为在研究的最初阶段