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四缸同步此种方案可行么?

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1#
发表于 2013-10-4 13:56:11 | 只看该作者 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
有一个四缸同步系统,四只油缸为垂直布置,承重量为250吨,升降距离为350毫米。升降同步要求采用位移传感器方案。
主要问题是如果采用此同步方案,使用比例控制+位置传感器,那么液压上会产生耦合现象么?控制上如何处理?
怕瞬时压力的波动对系统有影响。
此同类机子俺们早先采用同步分流马达方案,仅承重量小一点,已成功用于机子。这次如果采用位移传感器方案的话,主要还是从考虑稳定性和安全可靠性。因为此系统必须绝对可靠。
请玩过类似系统的大侠们指教。

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2#
发表于 2013-10-4 14:07:13 | 只看该作者
大虾,这个要看你控制精度,
5 d& k$ N( j2 F& @, l
8 _& [7 R# S6 ?一个是速度问题,假如速度很低,就没问题,速度高了,才有精度误差问题,
i& f% H" b& T7 `5 \# ^' L
% E6 P5 S1 \+ {8 s; U再一个,就是可以采用机械同步轴,这个最可靠,就什么类型的液压系统都可以了,: y) o4 \9 o3 j. x+ e3 [. _; O" G

* c2 u* O8 s: ]- y0 @) T举个我玩过的具体例子,都是成功过的例子,那个1600吨液压机,用的是同步轴,就是齿轮齿条的,系统有6个大缸,回油有节流调节,就什么问题都没有了,* k& V& j5 e2 o2 D2 R

& B6 _, |3 u5 C4 [5 C2 K另外,你用传感器的方式,肯定没啥问题,我也用过,控制8个大缸都可以,设置‘一主多仆’的方式,: r2 l7 U" X% G$ L+ m2 o! R) X4 P+ w
. D! Y+ D2 G4 O: K0 y5 o
最初没有电子监测系统的年代,我还设计过全液压压力随动的系统,在煤矿上的,都通过了形式试验,那时是1987年底,

点评

哈哈,螺旋大虾,你那个办法适合‘初调试’,我也这么玩,可以迅速找到‘初始大问题’,避免意外损坏,到精调就不行了,俺给人家写数模,里面也有‘硬顶’的步骤,就是‘投降会死人’的条件下,要折中一下,哈哈, 发表于 2013-10-4 15:53
俺调伺服的时候,通常会将各种监控设得比较敏感。就是让系统自己投降,省得得时时想着急停按钮的位置。哈哈 发表于 2013-10-4 15:35
精度速度不高,主从就够了。呵呵。“投降”不能说,只能考虑“转进”,呵呵 发表于 2013-10-4 15:20
哈哈,螺旋大虾,那叫‘卸载’,说‘投降’这俩字,俺不敢,小心有人要骂人,很‘敏感’的词汇,另外,卸载来不及了,大缸要被压爆的,我在大同,见过英国的大缸被压爆的,看得目瞪口呆,那大概就是‘投降’了, 发表于 2013-10-4 15:13
无论什么策略,都要充分考虑系统什么时候“投降”。打不过,投降还不行吗。 发表于 2013-10-4 15:10
螺旋说的不错,是那个概念, 发表于 2013-10-4 15:09
精度,速度要求不高,主从同步就可以了。液压支架实验台的加载系统采用的控制策略是交叉耦合策略。简单说就是位移反馈是和平均位移比较得来的,而不是自身。控制精度和鲁棒性都比主从要好。 发表于 2013-10-4 15:08
生活吗,有啥玩啥,基本也没得选择,液压,学问大了,俺至今都不敢说懂75%,为什么做液压系统调试的收入非常高?就是既要学问,又要经验,不简单,俺请那位一直纠缠骂俺的家伙过来讨论一下,他不来,哈哈, 发表于 2013-10-4 15:00
大侠玩得深,控制系统俺才玩到25MPA,再上去就没有一点儿的感觉了,呵呵 。海水么,估计不乍可能玩到了,那又是一层的玩意儿了。。呵呵 发表于 2013-10-4 14:57
是的,大虾,我就常玩高压的,压力从250到320还好处理,从320到450,问题就成倍数增加,到我们玩海底东西的时候,海水是从阀体外面加压进来的,就不是一个概念了,哈哈, 发表于 2013-10-4 14:48
高压伺服,一个是管路要短,管子要厚,刚性要够,再一个就是基础频率这些东西不能与阀有冲突,我因为玩轧机,早年玩AGC,你这个相当于中间包车系统,精度应该不高,而大板坯的液压振动系统也是多缸的,伺服系统的 发表于 2013-10-4 14:45
压力高,相当于增益大,易产生不稳定现象。做过试验,压力高时明显抖动厉害。。呵呵 发表于 2013-10-4 14:45
遇到过管道内部干涉波动引起不稳定的事例,所以后来设计一般多很注重系统刚度。再次感谢。 发表于 2013-10-4 14:41
再一个就是大缸内的压力波问题,伺服阀给大缸进油,是非稳态行为,高压下,一定会导致振荡,这个不可避免,其核心问题是怎么正确检测,这是关键,就是说假如检测的不准确,就导致反馈不准确,对阀的控制就不准确 发表于 2013-10-4 14:37
明白了,俺这个系统精度要求到不是主要的。主要是让确认一下,是否可行。感谢大侠。 发表于 2013-10-4 14:36
高速是个复杂问题,一个就是大虾说的流量问题,你看高速系统,伺服阀都是离大缸非常近,另外有蓄能器,再一个就是干扰,一个是管路系统压力波自身的干扰,导致伺服阀两侧压力的变化,而产生流量误差, 发表于 2013-10-4 14:34
大侠所说高速是否就是流量必须足够,否则会引起某一缸瞬间动作时压力波动对其他缸的影响。 发表于 2013-10-4 14:30
另外,对于高速的,可以用‘算法’加以抑制,比如航空系统的,动作就非常快,它就是用‘算法’来抑制那些‘非正常状态’,大虾,看我那个试验仓了?那是低压小型的,高压就有你说的压力波干扰,就是算法抑制的, 发表于 2013-10-4 14:23
只要速度不很高,液压系统有‘反应时间’,你说的问题就可以避免,只有当高速的时候,就是一个控制环节的信号没有执行完,就马上要开始第二环,再加上缸内压力波造成检测‘伪信号’,就有可能,低速就没问题, 发表于 2013-10-4 14:21
因为很早之前俺玩过两油缸的线性同步系统,当时就产生了相互干涉现象,查了很久才明白过来。 发表于 2013-10-4 14:18
感谢大侠。同步轴在此机构上不能采用,只能采用一主多仆方式。俺主要是考虑在工作中会不会产生多缸耦合现象,从而使系统不乍稳定。 发表于 2013-10-4 14:14

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3#
发表于 2013-10-4 15:02:35 | 只看该作者
请教同步分流马达是什么?是分配泵吗?
4#
楼主 | 发表于 2013-10-4 15:40:05 | 只看该作者
成形极限 发表于 2013-10-4 15:02
" [9 G5 t. b* W: G2 w+ x9 Q0 C% w" r) b请教同步分流马达是什么?是分配泵吗?
* {* e3 W* }+ h8 g* g" A
也有叫流量分配器的。
' H7 |* R! v' h' k! K9 I) z, [应用有三:0 r5 \* ~# E# W4 S& ~6 |
1.作为流量平衡装置,同步操作多个油缸或马达。
9 [5 ^; c- ]: a" @8 B! ~% U6 i( Q2.作为流量分配装置,按系统要求公配泵的输出流量
) n! ?' p" d, t' P( i6 q; a( p9 S$ @3.作为增压装置,使分流器的某一输出口压力超过泵的输出压力。
0 u! I$ V" @. \8 I详见有关样本。
5#
发表于 2013-10-4 16:10:01 | 只看该作者
本帖最后由 g2096 于 2013-10-4 17:36 编辑( y- Z4 K# }; d6 S0 b: ]% ?
# }& o' `, J6 M s6 C, Q- k
机械同步简单可靠,我们的4-8个油马达就是机械同步。油马达参数25MPa、40ml/rev。开始是其它办法,不如机械同步省心。

点评

请教一下,机械同步是什么样的一种结构? 发表于 2016-10-30 00:06
老师傅说的是,哪有万能药。 发表于 2013-10-6 14:48
机械同步当然最省心。不过在油缸不规则分布或间距很大或者数量更多的时候,使用就不方便了。 发表于 2013-10-6 13:18
6#
发表于 2013-10-4 18:34:18 | 只看该作者
这么大的负载,必须用比例阀控制以便实现软起软停功能。如果速度很低,而且同步精度不高,2%左右,可以使用1个比例阀+柱塞式同步马达的方式,控制简单可靠。如果速度高,或者同步精度要求高,那就得用4个比例阀+位置传感器的方式。
, D8 f- o9 l& \0 d, E6 y你所谓的耦合现象应该是两缸同步的比例系数过大造成的,自动化初哥急于求成常犯的毛病。

点评

闭环控制就是偏差控制,动态特性不一致可以纠正。双缸同步偏差由两部分组成,目标值偏差加上双缸位置同步偏差。双缸偏差增益过大时就会出现楼主所谓的耦合现象。另,油缸顶升就只考虑一个自由度。 发表于 2013-10-5 20:37
耦合不是大侠说的那个概念。多自由度,如果每个缸的动态特性完全一致,那就没有耦合。但这个仅理论上成立,实际不存在,只能尽量保持一致。强耦合,只能从策略上减少其影响,不能完全避免。 发表于 2013-10-5 11:23
感谢感谢。 发表于 2013-10-5 07:52
7#
发表于 2013-10-4 19:22:35 | 只看该作者
有技术点
8#
发表于 2013-10-5 15:55:43 | 只看该作者
建议用单个的比例换向阀和位移传感器组成的形式各自控制,或者是采用同步分流(集流)阀控制。

点评

感谢感谢 发表于 2013-10-5 16:17
9#
发表于 2013-10-5 20:45:09 | 只看该作者
本帖最后由 害怕伏枥 于 2013-10-5 21:16 编辑
& O5 @7 F. T6 `, D; l' W
3 f/ R2 q/ A, N7 S2 q: k$ N3 w其实,何必要用比例阀。) E: U, J8 J' k$ `
每个缸配置一台变频电机拖动的泵,用位移传感器与PLC闭环控制泵的转速不更好些?! L" x9 a/ V1 H0 v. j) s* Q* y3 z* w

点评

泵在低转速下运转没有问题,即使容积效率有变化,闭环控制也足够反应。 发表于 2013-10-6 13:14
油泵进油口低于油箱液面就行。 发表于 2013-10-6 13:11
感谢彭老师。不过似乎在电机低频段,油泵吸油可能存在问题。详细没有研究过。 发表于 2013-10-6 08:08
10#
发表于 2013-10-7 22:07:09 | 只看该作者
在电机低频段,油泵吸油可能存在问题,可以采用低压补液泵消除吸油的问题
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