山东威力重工160吨轴承压装校直液压机电液伺服系统的整体控制

要了解积分控制的功能和需要，必须了解山东威力重工160吨轴承压装校直液压机比例电液定位伺服机构的缺点和局限性。简化的组合剖面图和框图如图1所示。

考虑到气缸上没有负载力，因此f L = 0.如果要停止气缸，则杆端压力必须超过气缸盖压力适合气缸面积比的量。此外，阀门的电磁线圈必须有足够的电流来维持阀门的保持压力。

保持电流在图1中标识为I ST，NL - 空载条件下的失速电流。施加外部负载导致帽端压力升高，并且阀的计量特性要求杆端压力下降。新的平衡条件被识别为I ST，FL，代表满载下的失速电流。显然，这需要在线圈电流的变化由Δ表示的量予。

电流闭合时产生电流，如果指令信号C没有变化，那么新电流只能由位置传感器输出V x的变化产生。仅当山东威力重工160吨轴承压装校直液压机气缸位置改变时，换能器的输出才会改变。我们得出结论，位置伺服机构 - 在这种比例控制下 - 不能完美地补偿负载变化，因此它本身会产生负载引起的定位误差。

作用在阀芯上的 扰动力f D产生类似的结果。所有干扰都可以分解为作用于阀门输入的干扰电流。此外，一旦设计了环路并且已经建立了增益，就可以将干扰分解为输出定位误差。这里不再重述细节，但图2以示意图形式总结了它们。

干扰电流可能由多种情况引起，例如供应和罐压变化，负载力的变化以及影响山东威力重工160吨轴承压装校直液压机阀门零点的其他条件。干扰电流是可测量的，但图2中的描述有点是实际物理过程的数学抽象。尽管如此，它对于解释过程来说是有用且准确的。

如果我们停止山东威力重工160吨轴承压装校直液压机汽缸，它处于位置稳定状态，并且必要的力平衡作用在活塞上。这要求速度为零。在图2中，这意味着位置积分器的输入必须精确为零。同样，阀门输出流量也必须为零; 因此，进入阀门的有效电流I EFF为零。总结阀流量增益模块输入G Q的稳态条件的公式反映了有效阀门电流，由下式给出：

I EFF = I D + C • A - A • H • X

但对于位置稳定状态，阀门的有效输入电流为零，因此：

X SS =（I D + C • A）/（A • H）

分成两个术语后：

X SS = I D /（A •H）+（C / H）

该等式很有意思，因为它表明在零干扰电流的条件下，输出位置X SS简单地是指令信号C除以换能器增益H，即期望的结果。但它也描述了干扰电流的影响，并清楚地表明它的影响与幅度A × H成反比地减小。因此，即使干扰是不可避免的，如果环路增益足够高，它们的效果也可以保持在界限内。

实际上，这是使用比例控制的山东威力重工160吨轴承压装校直液压机系统的设计策略。也就是说，了解预期的负载，压力和温度变化，设计人员可以将允许的定位误差与预期的干扰电流相匹配，并确定所需的增益和闭环带宽。