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哎呀,中秋讨论个“高端问题”

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发表于 2019-9-13 21:13:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
祝诸位中秋快乐
作为纯外行,按说不应该讨论这个问题,但论坛里卧斧藏龙,又有8爷,那就拿出来热闹热闹。
在之前呢,专门又去把8爷12年前讨论的问题翻出来过了一遍,地址就不发了,需要的话,整理下直接贴上来。
俺觉得俺这个问题和那个问题很接近,又稍有区别。俺先简单说下情况:
油缸恒力静加载,就是你双手拉住俺,DUANG ~~~~一脚蹬在俺肚子上,俺躲也躲不了,两人保持一个姿态并持续一段时间。哎,俺的肚子挺无辜的啊。
要求:10000N到15000N范围内设定
      最小设定当量10N(姑且按0.1%)
      最终的精度要求50N(姑且按0.5%)
      不要求快速响应,稳定后满足精度即可
由于使用环境的问题,等等,不考虑伺服阀方案。
现在可以确定的是,采用20000N量程,综合误差0.05%的力传感器作为反馈,做闭环。
假如用比例阀控,可行性。
假如采用泵控呢?
诸位可以说说看法,也可以提疑问。比如,阀控,蓄能器当然很好,但使用环境不大允许。

再次祝诸位中秋快乐
         

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 楼主| 发表于 2019-9-19 08:59:57 | 显示全部楼层
方案已经明确了。伺服电机带0.4cc/r的柱塞泵。内泄0.2L/min,理论保压转速500。
系统设计是另外的人做的,俺就是把电机弄转了就行,简单吧。
在假定电机调节性能在1转的前提下,结果满足技术指标。
对于俺,只解决1转这个问题。
遗憾的是,通用伺服调节性能达不到的,要达到就得用很牛的驱动和电机。
可喜的是,电机和驱动都不是俺选。俺只提出问题,怎么解决,俺不负责。
简单说,伺服电机都有控制周期,比如500微秒。
想象一下,一只乌龟在你面前,要保持它呆在那里。你呢,瞌睡呢,睡5分种,睁眼,乌龟爬开了,你一把把它弄过来,姑且认为你一把就把乌龟弄到原来的位置。然后你又闭眼睡。循环往复。就是说,这5分钟内,乌龟是失控的。能理解吧。
对于电机来说,一把可弄不过来,通常呢,3个周期弄过来是正常情况。一把拍过了,往回再轻拍一把,又过一点点,再拍,基本就到位了。看官可能要问了,我就是牛逼,一把就要拍到位。理论上说是可以的,就是拍得多了,有经验了,一把就拍到位。这就是传说中的自学习。但无论如何,在你闭眼着这5分钟,乌龟打滚你都没办法,甚至,老鹰飞来把乌龟叼走了,一睁眼,他大爷的,龟呢?
就这样,不吹了,不然8爷要抽我

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10000N-15000N之间调节,内泄0.2L应该是某个压力值下的参数,理论保压转速应该也会跟随压力高低变化,不要求快速响应,自学习的方式估计能满足要求。  发表于 2019-9-19 10:47

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发表于 2019-9-13 22:44:50 | 显示全部楼层
8爷说的斜盘泵最小流量国产cy系列的5L/min,而且有点难买,不清楚进口的还有没有其它可选。
其实还有一种常用的工具液压站,高压60-70Mpa,流量0.6L/min左右,低压6Mpa,流量4L左右,若不满足,还可以仿照自制。

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对于我来说,技术参数还不够。伺服是吃细粮的,粗粮会被噎着。  发表于 2019-9-13 23:13
既然泵已指定,就得根据泵的实际参数特性来定控制方案了。  发表于 2019-9-13 23:07
理论流量1.2,内泄0.2。  发表于 2019-9-13 23:06
就整体来说不重,这里主要是借鉴。  发表于 2019-9-13 23:04
哈哈,超高压60-70Mpa工具液压站不轻呀,泄漏小,……  发表于 2019-9-13 23:00
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 楼主| 发表于 2019-9-13 21:22:56 | 显示全部楼层
以下是8爷以前讨论过的那个贴


有一个水压系统,要求维持系统压力为5Mpa+/-0.001Mpa,在5Mpa的范围内用户又要求可以随时分级,比如分成5级。
水压的增压系统是采用柱塞式增压方式,外缸套为柱塞缸套,有加长导向段和减磨导向环,为低阻结构,以避免低速爬行问题。中缸套作为柱塞和液压缸的缸体,液压缸的进油口都在活塞杆上,活塞杆固定,运动的件是中缸套。
方案一  为重力加载方式,可精确调节,无系统的脉动影响,显示精确,但分级条件麻烦,或者换加载块,后者作多极系统,用户认为使用麻烦。
方案二  采用比例或伺服的方式对油缸加载,但显示精度可能产生跳动和不稳定性,加载过程有脉动影响,为克服系统的问题,采用蓄能器的方式,先用泵打蓄能器,打到设定压力以后停泵,只用蓄能器的压力打油缸,消除泵的影响。
方案三  还考虑过比例压力溢流的方式,精度不够。
方案四  另外还有精密衡压的泵系统也考虑过,相应和精度都有一定的问题。
目标是简单、精确、重复性好、节能、维修少。以上的方案各有特点,都具有一定的实用性。请各位大虾评审一下。

用三通比例减压阀+闭环调节的精度能达到1%吗?
假如我用气动阀门定位器+气缸的方式,精度能达到1.5%吗?
+/-0.001Mpa 的精度是客户的要求,其实未必有必要,现在的系统选数字量直接输出高精度压力传感器,数字量输出精度0.1%,分辩率0.005%,模拟量输出精度0.12% 。再高好像不必要了。" 现在的问题不在于测量的问题,用伺服太贵,人家希望高精度的同时希望少花钱,用比例控制有死区和油缸的‘粘着’的问题,还要再加积分环节。也在考虑电伺服的驱动,气动调压的方式精度也不够。
系统中没有其它的工作启动,是一个完全封闭的密封体,有很少的泄漏量
现在的问题是:系统产生泄露以后要补压,如何精确补压是关键的问题,用电磁阀精度是不够的。
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发表于 2019-9-13 21:40:32 | 显示全部楼层
泵控,算过,反应不够,

以前那个,用电丝杠一个方案,瑞士滚柱的,静态精度非常好,就是一滴一滴走,容积式的,一点有不抖,

还有一个,用脉冲缸打容积,比电丝杠稍差,

玩静态,比例控制差一些,

想静态维持高精度,就是瑞士滚柱丝杠,打容积,只要缸水平够,运动能到缪,曲线调节水平好,
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 楼主| 发表于 2019-9-13 21:56:05 | 显示全部楼层
2266998 发表于 2019-9-13 21:40
泵控,算过,反应不够,

以前那个,用电丝杠一个方案,瑞士滚柱的,静态精度非常好,就是一滴一滴走,容积 ...

电驱方案不考虑。
恩,脉动会是个问题。只是那个泵,其实目前我没有技术参数,只知道是个特殊的柱塞泵。
泵的脉动问题,退一步讲,采用泵控阀换向,用蓄能器消除是否可行。

点评

思路基本没有问题,细节还要琢磨,一个片段一个片段弄好,就可以,  发表于 2019-9-13 23:07
会开环全量程标定作为基准,再闭环,设置异常判定。根据实际情况再选择模拟还是脉冲还是通讯,反馈目前是模拟,信号处理得琢磨下。  发表于 2019-9-13 22:56
你用伺服控制泵,是两个非线性叠加,计算比较复杂,纯粹用反馈环而没有模型的话,有随机性问题,要解决,相当于走到屁挨地的逻辑,精度要计算  发表于 2019-9-13 22:41
那直接不考虑蓄能器,反而符合要求,加的东西就会增加质量。便携是硬指标。已经把执行部分,控制部分,能源部分切开了,便携。  发表于 2019-9-13 22:28
泵控就是为维持一个调节流量,上蓄能器容积更大了,弹性更无法解决,反而没有条件能力了,上蓄能器,就维持恒压,用小齿轮泵恒打,再阀控  发表于 2019-9-13 22:07
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发表于 2019-9-13 22:22:01 | 显示全部楼层
控制压力范围太大,蓄能器充压不能过低,低压等于无蓄能器,单一蓄能器似乎不好玩。

最终精确控制可以用小流量泵,增压过程伺服泵控,类似8爷所说的一滴油供给方式,控制程序自己根据压力段特性编写调试。

降压过程若需控制可以微泄漏阀控。

点评

目前伺服泵控是优选方案,原因不细说。但目前不清楚泵和缸的具体参数。  发表于 2019-9-13 22:25
允不允许降压目前不清楚。  发表于 2019-9-13 22:23
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