[发明专利]电液线位移伺服系统中伺服控制器控制参数的调整方法

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调整方法，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。本发明是采用阶跃响应法，根据角位移信号稳态直线上升段的延长线与时间轴相交的截距值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调整方法。

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调整方法，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，该装置由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组成，其中所述伺服对象由电液伺服阀、液压缸和机械负载组成，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所述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一条直线，并延长之与时间轴相交；(5)测量所述直线的斜率以及与时间轴相交的截距值；(6)将所述阶跃电压信号幅值除以所述直线的斜率，得到电液线位移伺服系统中执行机构的等效粘性阻尼系数；(7)将所述等效粘性阻尼系数和所述时间轴上的截距值相乘，得到电液线位移伺服系统中执行机构的等效质量；(8)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；(9)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；(10)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；(11)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；(12)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。