PID控制在液压式测力机电液伺服控制系统中的应用

本文在液压式测力机电液伺服控制系统模型的基础上 ,利用MATLAB作为仿真工具 ,对系统的PID控制器进行了信能分析和研究。同时 ,给出了在计量院 5MN测力机上进行PID参数整定的方法和过程及试验结果     

虚拟仪器技术在液压式测力机电液伺服控制系统中的应用

液压式测力机电液伺服控制系统简介。图1为液压式测力机伺服控制系统原理图。为了减小油缸、活塞间的摩擦．测力机的缸塞问没有机械密封件，压力油从间隙中不断泄漏，测力机通过液压系统对油液的泄漏进行补充。当补充的流量和泄漏量相等时，工作压力稳定，工作端获得稳定的力值。此时测力活塞慢慢浮起，通常以浮起位移20mm作为力值稳定的     

液压式测力机电液伺服控制系统的建模与仿真

一、液压式测力机电液伺服控制系统的模型及方框图 液压式测力机的缸塞系统采用无机械密封的单作用液压缸，电液伺服阀为两位四通阀，在实际使用时，堵死一个负载油口。因此，可以采用三通阀控制液压缸的模型对测力机缸塞系统进行分析。在对系统作某些理想化假设的基础上，通过对各个环节传递函数的推导、合并和运算，得到液压式测力机电液伺服控制系统方框图(如图1所示)。     

PID控制在液压式测力机电液伺服控制系统中的应用

本文在液压式测力机电液伺服控制系统模型的基础上，利用MATLAB作为仿真工具，对系统的PID控制器进行了信能分析和研究。同时，给出了在计量院5MN测力机上进行PID参数整定的方法和过程及试验结果。     

基于PCI04嵌入式系统架构的测力机伺服控制器的研究与试验

本文介绍一种嵌入式测力机伺服控制器。该控制器采用PC104嵌入式系统架构，控制算法为比例积分（PI）算法。测力活塞位移、系统压力、砝码状态信号输入到控制器后，控制器得到了更多的系统信息。在应用软件中操作者可以方便地调整控制参数，实现智能化的伺服控制，改善控制系统的性能。     

静压技术在液压式测力机上的应用

初步探讨了静压技术在液压式测力机上的应用,并介绍了中国计量科学研究院测力室的主要任务和工作。     

用于20MN基准测力机的新型静压润滑缸塞系统

介绍了大力值标准测力机中使用的一种新型静压润滑原理的工作缸塞系统。由于油缸不转动，其有效长度得以减少，从而使工作油缸和活塞的超精加工成为现实。这种带有高压密封和零压槽的缸塞结构，还有助于消除工作油压控制的波动而造成的力值波动，从而可以改善液压式标准测力机的计量性能。实验表明，使用静压缸塞系统的２０ＭＮ基准测力机，其力值不确定度优于０．０１％，而灵敏阀优于０．００１％。     

自行车伺服液压高频疲劳检测系统

针对自行车产品安全标准中对零部件增加的疲劳测试项目,提出以伺服液压的方式,并以双闭环加以控制来进行检测系统的研制.简要介绍了检测系统的基本组成和双闭环的工作原理,同时对主要部件进行了机械强度计算.通过检测试验表明,试验力值误差在±5%之内,试验频率在10Hz下较为稳定.     

静重式测力机自动控制系统

提出了一种静重式测力机自动控制系统的设计方案,弥补了传统测力机控制系统自动化程度不高、操作不便等缺点;采用STD工业总线结构、单片机、红外光电检测等技术,能自动完成加/卸荷、记录、处理数据并打印证书等过程,真正实现了全自动控制并已应用.     

三级阀控液压振动台控制策略研究

对三级阀控液压振动台的控制策略进行了系统的研究,设计了应用于大流量液压振动台的一体式控制器。一体式控制器同时实现液压振动台伺服控制及振动控制功能,伺服控制中,针对三级电液伺服阀和伺服油缸提出一种双PID伺服控制策略,振动控制中,针对液压振动台良好的低频特性设计了基于闭环迭代控制的波形再现控制方法。通过一体式控制器对三级阀控液压振动台进行不同时程、不同频宽的波形再现试验,表明控制器对液压振动台具有很好的波形控制能力,实现液压振动台高精度波形再现。     

惯性平台稳定回路多闭环串级控制

针对惯性平台稳定回路中采用速率陀螺构成单速度环伺服控制系统的不足,本文提出采用直流测速机为电机转速测量反馈元件构成数字速度内环,采用陀螺为载体转速测量元件构成数字稳定外环组成双速度闭环串级控制结构.在常规的跟踪系统PI控制方式中,实现了由电流环,速度环,稳定环构成的三闭环控制模式,并和电流环,单速度稳定环构成的双闭环控制方式进行比较.实验结果表明:在扰动频率较高环境下,采用单速度环即可获得较好的稳定精度.而采用双速度环提高了系统对低频的抑制能力,并且对摩擦等非线性因素有更好的抑制作用.     

建筑结构振动主动控制技术的试验研究

本文概要说明了用于建筑结构振动主动控制技术研究的试验系统组成，并讨论了实现减振的控制方法，试验结果表明：建立的一套电液伺服控制系统运行可靠，减振效果明显。     

液压式力标准机改造

一、概述针对旧式液压式力标准机,我所依据改造技术要求制定技术方案并实施改造工程。换装新型先进液压伺服控制系统,改造砝码加卸装置,研制先进的电控系统。运用神经元控制技术,实现机器工作的精确力值施加和高稳定度控制;以伺服驱动、数字控制技术为主要技术手段,实施重力砝码的高效、准确加卸;以计算机为主控制器,以高性能激光位置传感器     

微机控制电液伺服力标准机的研究

本文提出了一种新型的微机控制电液伺服力标准机,它是以微机控制电液伺服为基础,并结合大、小两级活塞控制系统实现加卸载荷,这种力标准机具有测量范围宽、控制精度高、准确度高、稳定性好等优点。本文重点阐述了其工作原理、结构、特点以及微机控制电液伺服的实现方式。     

基于轴角转换的火炮伺服测试技术

针对现代火炮伺服电机通常都采用自整角机的特点,提出基于轴角转换的火炮伺服测试技术。由微处理器和数字-自整角机转换器组成伺服测试系统,通过微处理器装定数字量角度信息,由数字-自整角机转换器转换为粗精双速模拟量角度信息,然后传送给火炮伺服。由伺服带动炮身做相应的角度旋转,然后比较实际值和理论值,统计分析火炮伺服的精度、灵敏度和响应速度。该系统可以做包括阶跃、方波、步进、等速、正弦等多种测试运动,并且具有结构简单、操作灵活、可靠性高等优点,对采用自整角机做伺服电机的角度控制系统具有很好的示范作用。     

1MN国家基准测力机

中国测试技术研究院1977年建立并通过国家级l鉴定的IMN基准测力机，是根据物体在重力场中受到地球引力作用的原理，利用标准破码的静重来产生基准力值。该基准测力机测量范围2（k－IMN，经过历年周期检定，证明其力值不确定度小于IX10’（3a），由被码质量变化带来的力值误差，每年小于lx该基准测力机与l（Xk、Wb、IkN力基准机共同组成国家力值基准系列，完善了我国IMN以下的力值传递系统，准确可靠地统一了全国IMN以下的力值，对我国的经济建设及国防和科学研究都具有极其重要的意义。它是目前亚洲最大的静重式基准测力机。该基准…     

SC—2A光栅检测闭环伺服控制系统动态特性分析

从提高系统定位精度出发，对SC—2A光栅检测闭环伺服控制系统的动态特性进行了理论分析，并给出了一种微机实时动态控制方法。     

基于改进FNN-CCC的双伺服压力机同步控制策略研究

目的 改善双伺服压力机同步控制策略的动态响应性能和鲁棒性,提升双伺服压力机的单轴跟踪精度和双轴同步精度,实现成形过程的高精度位置控制。方法 建立双伺服压力机驱动系统数学模型,分析系统同步误差来源,结合模糊神经网络单轴控制算法,引入迭代学习律,设计一种改进模糊神经网络-交叉耦合（FNN-CCC）同步控制器。基于系统控制模型进行单轴阶跃响应特性与双轴正弦跟随特性仿真,搭建嵌入式双伺服压力机驱动系统试验平台,在偏载干扰条件下进行双轴同步控制试验,验证所提出理论的有效性。结果 仿真结果表明,与模糊控制算法和BP神经网络控制算法相比,该控制器单轴控制算法的超调量分别减少了11.5%和25.5%,调节时间分别减少了48.8%和34.4%,具有更好的动态响应性能。与原控制器相比,改进后的交叉耦合同步控制器最大双轴同步误差降低了65.7%,同步控制精度有所提高。试验结果表明,与传统PID-交叉耦合控制器相比,改进的FNN-CCC控制器有更好的控制性能,在热冲压合模成形阶段,单轴跟踪误差分别减小了81.8%和75.0%,双轴同步误差减小了69.2%。结论 所提出的同步控制策略在偏载干扰条件下具有较好的动...     

基于前馈预测的电液伺服PID控制系统

根据预测控制思想,针对已有的电液伺服调速系统模型,设计了一种基于前馈预测的PID控制系统。该控制系统不依赖对象的精确数学模型,利用预测控制的快速性以及自适应性等特点,通过滚动优化与PID相结合来确定系统当前时刻的控制量。仿真实验结果表明,该文建立的新型控制器能够满足现有的电液伺服调速系统的控制性能要求,实现对该系统的快速精确控制。     

实验室动态

甘肃省计量院成为兰州交通大学研究生联合培养基地，浙江省计量院检测能力再上一个台阶，重庆市检测院“2MN微机控制电液伺服力标准机”通过验收，深圳市计量院承担的十五科技攻关项目课题通过专家验收[编者按]