比例 / 伺服技術(shù)液壓閥之應(yīng)用淺析（三）

只有快樂(lè)

       液壓系統(tǒng)的固有頻率設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能非常重要，液壓閥是閉環(huán)位置控制系統(tǒng)核心元件，液壓閥的選型對(duì)系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比尤為關(guān)鍵。
       位置閉環(huán)控制中執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)速度、加 / 減速度、位置控制精度等通常是關(guān)鍵的性能指標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這些性能指標(biāo)，液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性尤其是頻率響應(yīng)特性非常關(guān)鍵，它能影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，決定系統(tǒng)的最大加速度。頻率是所有系統(tǒng)的固有屬性。
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動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性決定系統(tǒng)的穩(wěn)定性和最大加速度

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固有頻率及液壓閥

       系統(tǒng)的響應(yīng)頻率一般理解為固有頻率，是所有系統(tǒng)的固有屬性。頻率可以通過(guò)理論計(jì)算得出，也可以通過(guò)測(cè)試得出。

系統(tǒng)固有頻率測(cè)試示意

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        閉環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能由性能最低的元件決定。由于液壓閥頻率通常相對(duì)較高，執(zhí)行器(液壓馬達(dá)或液壓缸) 的尺寸和驅(qū)動(dòng)部分的質(zhì)量是決定系統(tǒng)頻率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在執(zhí)行器和驅(qū)動(dòng)負(fù)載確定后，盡可能縮短液壓閥和執(zhí)行器之間的管路（例如將比例閥裝在執(zhí)行器之上）也可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。

        根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，選用比例閥的一般原則如下：

        除此之外，針對(duì)不同的應(yīng)用要求，某些特定情況下也可以選用頻率響應(yīng)較低的比例閥。比如，若只關(guān)心油缸最終定位時(shí)位置控制的精度，而不關(guān)心油缸在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意時(shí)間點(diǎn)的位置精度，則可使用博世力士樂(lè)控制器中的PDB功能（ Position Dependent Braking ），即運(yùn)動(dòng)時(shí)為開(kāi)環(huán)控制，達(dá)到目標(biāo)位置附近進(jìn)入剎車(chē)階段時(shí)切換成閉環(huán)控制，可使用頻率響應(yīng)較低的比例閥實(shí)現(xiàn)較高的精度要求。

應(yīng)用案例

        吹瓶機(jī)要求：模具及架重1噸，行程750 mm，位置使用機(jī)械定位，0.9 s完成一次移模。

        液壓缸的規(guī)格是63 mm / 45 mm – 800 mm，閥直接安裝在液壓缸上，使用4WRKE16比例閥及 PDB 控制技術(shù)，最后可少于0.9 s 完成，位置控制精度可以達(dá)到0.1 mm, 滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)要求，降低系統(tǒng)成本。

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xiaobing86203

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trenxim123

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