电液线位移伺服系统中伺服控制器控制参数的确定方法

摘要

本发明公开了一种电液线位移伺服系统中伺服控制器控制参数的确定方法，该方法所基于的伺服系统由线位移指令信号发生器、伺服控制器、伺服对象、线位移检测传感器组成；其中伺服控制器由比较器、智能积分器、积分系数乘法器、减法器和反馈系数乘法器组成。本发明的确定方法是采用阶跃响应法，根据两条直线的纵坐标之差值法将伺服对象的等效粘性阻尼系数和等效质量识别出来，由所选电液伺服阀的最大输出流量确定与其对应的最大输入电压，并由线位移的实际要求设定线位移指令信号的最大值，根据所述等效粘性阻尼系数、等效质量、最大输入电压以及线位移指令信号最大值，可以得到积分系数、反馈系数和微分系数的定量确定方法。

主权项

一种电液线位移伺服系统中伺服控制器控制参数的确定方法，其特征在于包括如下步骤：(1)构建电液线位移伺服系统中伺服对象的参数识别装置，该装置包括阶跃电压信号发生器、伺服对象、线位移检测传感器、记录仪器以及液压源，其中所述伺服对象还包括电液伺服阀、液压缸和机械负载，所述阶跃电压信号发生器、电液伺服阀、液压缸、机械负载、线位移检测传感器和记录仪器按顺序连接；所述阶跃电压信号发生器还与所述记录仪器连接；所述液压源分别与所述电液伺服阀和所述液压缸连接；(2)将幅值为某一定值的阶跃电压信号输入到电液伺服阀，通过液压源驱动液压缸以及所带机械负载进行线性运动，由线位移检测传感器检测其运动的线位移信号；(3)用记录仪器将所述的阶跃电压信号和线位移信号随时间变化过程记录下来，直至线位移信号进入直线上升阶段；(4)沿线位移信号的直线上升阶段作第一条直线；(5)测量所述第一条直线的斜率；(6)将所述阶跃电压信号幅值除以所述第一条直线的斜率，得到电液线位移伺服系统中伺服对象的等效粘性阻尼系数；(7)采用第一条直线相同的斜率，过坐标原点作第二条直线；(8)在横坐标上的同一时间读出这两条直线的纵坐标之差值；(9)将所述差值乘以等效粘性阻尼系数的平方，所得乘积再除以阶跃电流信号幅值，得到电液线位移伺服系统中伺服对象等效质量；(10)根据所选电液伺服阀的最大输出流量确定与其对应的最大输入电压；(11)根据线位移的实际要求和线位移检测传感器的允许范围，设定线位移指令信号的最大值；(12)将电液伺服阀最大输入电压除以线位移指令信号的最大值，所得之商乘以所得之商的平方根，所得之积乘以等效质量倒数的平方根然后再乘以二倍，得到伺服控制器的积分系数Ki；(13)将电液伺服阀最大输入电压除以线位移指令信号的最大值，所得之商乘以三倍，得到伺服控制器中的反馈系数Kf；(14)将电液伺服阀最大输入电压乘以等效质量再除以线位移指令信号的最大值，所得 之商的平方根再乘以一倍半，再减去等效粘性阻尼系数，得到伺服控制器中的微分系数Kd。