波塞冬的信徒 发表于 2024-3-23 15:05:25

速度控制(三)

本帖最后由 波塞冬的信徒 于 2024-3-23 16:29 编辑

以液压马达为例,缸就是类比,换一下符号。



伺服阀方程

ωxv是频宽,或者无阻尼固有频率,都行,Kxv是开环放大系数;

液压马达方程

Dm,液压马达弧度排量,θm,液压马达角位移,Ctp,平均泄露系数,Vt, 系统总容积,β, 油液的体积压缩刚度,PL,负载压力;

负载平衡方程,串入干扰项TL,这个是低频干扰,就是一经加上,赖着不走,或者持续一段时间,走了,过了一会儿,它又来了;

Jt,折算到马达轴上的总转动惯量,Bt,折算到马达轴上的总粘滞阻力系数,Gt,负载总扭转刚度;


负载压力反馈


测速传感器,咱要线性的,输出电压,

Ua是反馈电压,Ke是反馈放大系数;

然后是一堆电气元件,什么相敏,推免,功放啊,总之,对于这些,咱是门外汉,反正就是电压Ua进去,电流I出来,然后输出给了伺服阀。

Kd,是相敏啥的放大系数,不知道它放大的啥,Ka,推免功放啥的放大系数。

什么减速机构,丝杠啥的,不写了,就是个比例系数的问题,那么方程就写完了。

咱求啥呢?输出速度ωm对电流I的函数关系,不好写,先写位移θm对电流I的函数关系,然后给它乘以s,相当于求导,效果一样。
最重要的,频域分析,针对的是开环,所以要写开环传递函数,先不考虑速度反馈,解出前向通路表达式,乘以反馈环节即可。

前向通路

开环传递函数

处理不了,同样需要简化。

大色猫 发表于 2024-3-23 15:19:38

羡慕

小卒 发表于 2024-3-23 15:23:54

收徒吗

波塞冬的信徒 发表于 2024-3-23 16:26:46

忽略掉粘滞阻力Bt,不考虑弹性扭转Gt,

简化,


到这里,就可以回答前馈的问题了。
假如你提前知道要窜进来一个干扰TL,会赖着不走,对系统产生干扰,就是偏离工作点,有θm或者ωm输出,那你提前预判,想办法把分子项干成零,就没输出了。
因此,你需要增加一项输入,信号取自干扰TL,得到电流I ,输入系统,做好防备,经过运算,刚好与TL产生的作用相抵消,干扰TL自然不会坏事。
前馈传递函数,很容易得到,自然是I/TL。

这是个啥玩意呢?看怎么处理伺服阀的传函。
要是简化成比例环节,好办,这就是一个一阶复合微分,要是简化成惯性环节,它就是二阶复合微分。

不管干扰的事情,继续简化。


对于位移,是比例环节,积分环节,俩二阶振荡环节,无差系统。
对于速度,是比例,俩二阶振荡环节,有差系统。
伺服阀的固有频率,ωxv大约100Hz左右,液压缸或者液压马达的固有频率要小,具体多少,看实例。
Moog D792,ωxv大概942rad/s,缸的固有频率ωh大概469rad/s

根据截止频率,频宽,稳态精度,调节时间要求,校正的话,该升型别就升型别,该拉相角拉相角。

本篇,完。

零件工程师 发表于 2024-3-23 16:30:29

到核心了,感谢老哥!

迷茫的维修 发表于 2024-3-23 17:37:56

学的这么深,英语肯定不错,

羡慕

干货专用号 发表于 2024-3-23 18:04:45

收膝盖吗?:hug:

零件工程师 发表于 2024-3-23 18:55:24

待俺先把这个看完,关键是这本书还没排上计划啥时候看。
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