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《阀控非对称缸电液伺服系统控制策略研究_张业建.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国机械工程第10卷第10期1999年10月阀控非对称缸电液伺服系统控制策略研究张业建李洪人摘要为克服阀控非对称液压缸电液伺服系统的本质非线性,改善系统的动态性能,根据液压缸活塞杆的不同运动方向分别给出相应的三维模糊控制器来控制该系统,在实验中使用压力反馈的方法来提高系统的阻尼比,实验表明这种方法不仅有效地解决了系统的不对称性,而且改善了系统的动态性能。关键词阀控非对称缸三维模糊控制器不对称性压力反馈张业建博士研究生中国图书资料分类法分类号TH137由于非对称缸具有工作空间小、构造简单、结称性,进一步提高系统的动态性能,笔者针对非对
2、构紧凑等优点,因而在一些特定的电液伺服系统称缸伸出和回缩2种不同的运动状态给出2个量(如轧机的液压AGC、6自由度液压运动转台等)化因子不同的三维模糊控制器,克服了系统的不对中得到很好的应用。由于在阀控非对称缸的电液伺称性。同时采用压力反馈来提高系统的阻尼比,使服系统中,2个运动方向上系统的开环增益不等以系统的动态性能进一步提高。及某些参数的变化,使得两个方向上的动态特性不1阀控非对称缸电液伺服系统动力机构的对称,主要表现在超调量、上升时间和稳态误差3[1]数学模型个方面,这种本质上的非线性特性给设计带来了困难,并限制了它在一些精度
3、要求较高场合的应用。图1为模拟火炮高低机电液伺服系统的实验为了克服阀控非对称缸电液伺服系统的不对台,系统性能的不对称性主要是由动力机构引起的。为了分析方便,需要将负载折算到活塞杆上,动收稿日期:1998—10—15力机构的简化模型见图2。光器中读取2个溜板的位置,到达起点后补偿系统误差补偿控制系统融合于数控系统,由数控系统统计算误差补偿量进行补偿。本研究共作了3个补偿一管理,结构会更紧凑。这也证明了误差补偿技术加工实验,即补偿加工圆柱面;补偿加工端面;补偿是误差避免策略的有利补充,是进一步提高加工精加工球面。由于没有高精度测量设备,
4、补偿加工前度的有效手段。后球面的轮廓指标在量上进行比较很困难,但补偿加工圆柱面的圆柱度误差(长100mm)比不补偿参考文献提高了90%(为0.12μm);补偿加工端面平面度1NnishiguchiT,KoizumiY.CIRP,1991,40(1):367～370误差比不补偿提高了90%(为0.10μm)。随着时2LiCJ,LiSY.ASMEJournalofEngineeringforIn-间的推移,需要调整误差模型时,可不重新辨识dustry,1992,14(11):476～480U(x)和U(z),因为它的变化只占误差补偿量的
5、很3JohnC.ZiegertJournalofIntelligentManufacturing,小部分,这样可大大减少辨识时间。1994,5:143～151(编辑马尧发)3结论王清明男,1966年生。哈尔滨工业大学(哈尔滨市150001)机实验结果表明,所研制的误差补偿系统能大幅电工程学院博士研究生。主要研究方向:数控技术、机械加工中在度提高原有车床样机的加工精度。该补偿控制系统线测量与误差补偿技术及超精密加工技术等。已发表论文7篇。卢泽声梁迎春哈尔滨市150001哈尔滨工业大学不改变原数控系统的硬件结构和软件程序,误差建模简单易
6、行,补偿精度高,周期性调整方便。如果把·1172·阀控非对称缸电液伺服系统控制策略研究——张业建李洪人32ZFL3Ps+(活塞杆回缩时);Kc为伺服1+ZA23-1阀的流量—压力系数,m/sPa;Kc1=Kc0Ps213(活塞杆伸出时);Kc2=1+ZPs-FL/A132Z1Kc0Ps3(活塞杆回缩1+ZPs+FL/A2时);Yh为系统的液压阻尼比,无因次;Yh1=1.非对称缸2.加载质量块图1电液伺服系统实验台结构简图kh[Bcv0+Kc1M2220](活塞杆伸出时);Yh2=2A1+A2UeA1khBcv0Kc2[22+2M0]
7、(活塞杆回缩时)。2A1+A2UeA2利用式(4),可求出系统动力机构的各个参数,见表1。图2动力机构的简化模型表1动力机构的基本参数2M0=(Lm/L1)M(1)M(kg)M0(kg)FL(N)kh(rad/s)kL(rad/s)k0(rad/s)式中,M为加载质量块的质量,kg;M0为负载惯量17.5011201400151.7564.1859.10折算到活塞处的等效质量,kg。30.0019202400115.9049.0145.14负载重力折算到活塞处的等效干扰力KC1Kv1KC2Kv2Yh1Yh2FL=MLmg/L1(2)
8、(m3/sPa-1)(m/sA-1)(m3/sPa-1)(m/sA-1)转轴扭转弹簧折算到活塞处的等效刚度-13-138.186×1021.540.0652.156×1022.8500.070K2e=K/L1(3)9.345×10-1
