[发明专利]电液线速度伺服系统控制参数确定方法

摘要

本发明公开了一种电液线速度伺服系统控制参数确定方法，该控制参数确定方法所基于的电液线速度伺服系统由线速度指令信号发生器、伺服控制器、伺服对象、线速度检测传感器组成；控制参数确定方法是：首先根据零时刻处切线与稳态值相交处对应时间值将伺服对象的等效粘性阻尼系数和等效质量识别出来，然后将电液伺服阀输出最大流量对应的输入电压除以线速度指令信号的最大值，所得之商进行平方，乘二倍半再除以伺服对象的等效质量，得到伺服控制器的积分系数；再将伺服控制器的积分系数乘以等效质量再开平反根，乘以二倍，所得之积减去等效粘性阻尼系数得到伺服控制器的反馈系数。本发明控制参数的确定有的放矢，提高了伺服系统的静态和动态性能。

主权项

一种电液线速度伺服系统控制参数确定方法，其特征在于包括如下步骤：(1)构建电液线速度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、线速度检测传感器、记录仪器以及液压源，所述伺服对象包括电液伺服阀、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、线速度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记录仪器连接；所述液压源分别与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，由线速度检测传感器检测其运动的线速度信号；(3)用记录仪器将所述的阶跃电压信号和液压缸活塞以及所带机械负载的线速度信号随时间变化过程记录下来，直至线速度信号达到稳态值并测出其大小；(4)将所述的阶跃电压信号的幅值除以液压缸活塞及所带机械负载线速度信号的稳态值，得到伺服对象的等效粘性阻尼系数；(5)对液压缸活塞及所带机械负载线速度信号的稳态值向纵坐标方向作延长线直至与纵坐标相交；(6)在液压缸活塞及所带机械负载的线速度信号这条曲线零时刻处作切线与其稳态值向纵坐标方向延长线相交于一点，在时间轴上读取该交点对应的时间值；(7)将上述等效粘性阻尼系数和上述时间值相乘，得到伺服对象的等效质量；(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)根据线速度的实际要求和线速度检测传感器的允许范围，设定线速度指令信号的最大值；(10)将电液伺服阀最大输入电压除以线速度指令信号的最大值，所得之商进行平方，然后乘以二倍半再除以伺服对象的等效质量，得到伺服控制器的积分系数Ki；(11)将伺服控制器的积分系数Ki乘以伺服对象的等效质量再开平反根，然后再乘以二倍，所得之积减去伺服对象的等效粘性阻尼系数，得到伺服控制器中的反馈系数Kf。