液壓系統廣泛應用于各種機械設備中,為了完成特定的運動(dòng)控制,各種液壓閥應運而生,其中,伺服液壓閥因具有響應速度快,執行精度高的特點(diǎn)而成為液壓運動(dòng)控制中完成高精度和高速度的首選。
多軸同步液壓運動(dòng)系統,作為一種特殊的應用要求而提出,通常是為了滿(mǎn)足多個(gè)液壓油缸驅動(dòng)同一個(gè)工作平臺,來(lái)達成特殊的工藝要求。如驅動(dòng)一個(gè)平臺按照固定的頻率振動(dòng),或驅動(dòng)一個(gè)平臺做快速移動(dòng),或驅動(dòng)兩個(gè)軸或多個(gè)軸夾持一個(gè)工件并同步運動(dòng)。
這一類(lèi)結構廣泛應用,通常要求運行速度快,同步精度高,并且滿(mǎn)足成線(xiàn)性的運動(dòng)關(guān)系,或者非線(xiàn)性的運動(dòng)關(guān)系。
貝加萊推出了高精度液壓同步控制器,結合伺服閥等執行器件,組成高精度液壓同步控制系統。
液壓控制系統的組成單元如下圖:
這些器件的有機結合,組成了多種多樣的負責系統完成運動(dòng)的功能。
下圖是典型液壓系統油路圖
油缸活塞的運動(dòng)由兩側油路的壓力差推動(dòng)
而閥的特性曲線(xiàn)對控制有很大的影響,其中的參數滿(mǎn)足以下公式:
根據油路物理特性及閥的特性,建立特定的數學(xué)模型,利用貝加萊液壓專(zhuān)家庫,達成快速精密控制的目標。
在控制器中, 信號組成如下:
控制信號:
◆ 直接輸出給伺服閥(+/-10V)
?。?INT UV_ADC
采集信號:
◆ 電子尺位置UDINT sCyl_SSI
◆ 正向油缸壓力INT pPos_ADC
◆ 反向油缸壓力INT pNeg_ADC
◆ 系統壓力INT Psys_ADC
通過(guò)控制器組成控制閉環(huán):
這是一個(gè)特殊的位置閉環(huán),可以滿(mǎn)足位置控制的精度要求,速度也能夠得到滿(mǎn)意的控制。同時(shí),在閉環(huán)的設定值,采用了特殊的輪廓曲線(xiàn)生成器,它意味著(zhù)可以按照特殊的曲線(xiàn)要求,完成高精度的位置控制。該信號送給幾個(gè)控制回路,可以達成同步的目標。
采用外部位置發(fā)生器,使得液壓軸可以和其他方式驅動(dòng)的機械軸(如伺服電機等)完成同步。
貝加萊液壓同步控制器分為兩軸,四軸,八軸及特殊要求,控制器具有以下特性:
以下為兩軸同步拓撲示意圖:
由于采用了輪廓發(fā)生器,而不直接采用任意一個(gè)物理軸作為參照,避免了由于物理原因造成的參考軸本身發(fā)生不正常運動(dòng)而帶來(lái)的系統異常。多個(gè)同步軸在地位上完全等同,能取得更好的同步效果。
實(shí)際應用的示例如下圖: