讨论：伺服系统怎样精确的控制速度和位置？

DELTAMOTION

杨总发起的这个讨论很好，我把我们公司的博客发在这里，里面有一些平时工作的积累，欢迎大家指导
http://blog.sina.com.cn/silusheng

PEN

The image in # 12 is incorrect.
I do not understand why
m * x '' + b * x '+ k * x in the feedback loop
My chart is better. I hope you can see it.

changtongli

PEN 发表于 2017-11-22 13:04
The image in # 12 is incorrect.
I do not understand why
m * x '' + b * x '+ k * x in the feedback  ...

Pen 先生，给我们展示你的液压动力元件的方程。然后，我们可以清楚地交流观点。Mr. Pen, show us the equations of your hydraulic power element. And then we can communicate on viewpoint clearly.

PEN

实际位置，速度和加速度必须遵循目标位置，速度和加速度。

运动控制器中最复杂的部分是目标发生器。目标发生器每毫秒产生目标位置，速度，加速度，甚至是加速度的变化率。

简单的点对点移动只需要3段。他们正在加速，不断的速度和减速。
这假设斜坡使用恒定的加速度或减速斜坡，其中加速度可以立即改变。这对伺服电机或液压运动控制不好。

伺服电机控制器使用7段。
分段0.停止
分段1.加速度增加到加速度限制
分段2.加速是恒定的。速度增加
分段3.加速度降至0.速度处于速度极限。
分段4.匀速运动
分段5部分。加速度下降。速度下降
分段6.加速度处于负加速度极限
分段7.加速度增加到0.速度达到0
分段0.停止。

实际的加速度不能立即改变。流量需要时间来增加或减少压力和力量。阀芯移动需要时间，以便流量可以改变。当加速或减速加速时，应该从0开始，并在0结束。

想一想，好电梯里的加速和减速有多平滑。加速度非常平稳。良好的液压控制系统的目标发电机应该是那些在最好的电梯中使用的发电机。

加速度的变化率称为 加加速度 jiajiasudu?

changtongli

PEN 发表于 2017-11-22 13:04
The image in # 12 is incorrect.
I do not understand why
m * x '' + b * x '+ k * x in the feedback  ...

Mr. Pen, please check the following 2 diagrams. By your view, are they right?
Pen 先生，查看一下下面两个图，依据你的观点，他们是对的吗？

Follow your idea, I draw this diagram.
沿着你的想法，我画了这个方块图



electrical controller conected with phycal hydraulic system.
电子控制器与液压系统的实物的连接



Do you think I understand your model? 是不是我理解了你的模型？

PEN

是的，非常棒！
显然如果控制输出是负的那么
Qa=Kv* u* sqrt（Pa-Pt）
Qb=Kv* u* sqrt（Ps-Pb）
我把许多常量合并成Kv。
所有这些公式都假设阀门是线性的。

泵的模型为具有一阶响应，有时斜盘受速率限制。
QP= Qmax（P0-PS）/（Pband）
P0是无需求时的系统压力。
Ps是运行时的系统压力
Qmax是最大泵流量
PBand是比例带。 它通常是由一个春天决定的。

进出蓄能器的油是泵的供给量减去进入汽缸的油量的差值。 这改变了蓄能器中的气体量。 如果已知气体量，则很容易计算油的系统压力。

changtongli

PEN 发表于 2017-11-25 02:28
是的，非常棒！
显然如果控制输出是负的那么
Qa=Kv* u* sqrt（Pa-Pt）

It's time to make a review to eliminate possible misunderstandings.
是时候做个回顾，消除可能的误解。

Thanks to Mr. Pen, he shared some of his ideas with us.
向Pen先生表示感谢，他与我们分享了一些观点。

Mr. Pen, as you see, I almost fully understood your model, but you could not understand my model.
Pen 先生，你看，我几乎全部理解你的模型，但是你不懂理解我的模型
So I'm confident that I can make a statement:diagrams in#11，#12，#42 and #46 are all valid，eventhough there are some differences amang them.
所以,我自信地可以做个说明：#11、#12、#42 和 #46 中的方块图都是对的，尽管它们有一些差别。

It's hard to deeply discuss academic problem here.By Mr. Pen' words.
用Pen先生的话, 这里很难深入地讨论学术问题。

Reading my book is good to deeply understanding the above discussion.
阅读我的书对深入理解上面讨论有很大益处。

《液压控制系统》常同立编著，清华大学出版社。






We welcome Mr. Pen doing business in China.
欢迎Pen先生到中国来做生意。

If you don't know how to do the hydraulic servo system, there's an option to buy Delta controllers from Mr. Pen.
如果你不会做液压伺服系统，有一个选择是向Pen先生购买Delta控制器。






We can move on to other topics on hydraulic servo.
我们可以探讨其他的液压伺服话题了

Ysx317

谢谢上面的精彩讨论。
回到原点，伺服系统怎样实现精确的速度控制和位置控制？
能用最简单的描述最好，大家一目了然。都能长知识增才干了。期待中！

PEN

我上面说过。
首先每毫秒计算目标位置，速度和加速度。
使用目标值和前馈增益来生成对控制输出的前馈贡献。
使用反馈到计算机的实际位置，速度和加速度
从目标值中减去实际值。
在闭环控制中使用位置，速度和加速度的误差。当系统设计好的时候，结果几乎是完美的。

我知道答案是基本的。
除了简单的情况，生成目标位置，速度和加速度是困难的。
我知道如何计算控制器的增益。查找阿克曼的方法。
我有自己的方法来计算PID和前馈控制器增益。我不需要使用试验和错误。
然而，知道如何计算控制器增益是无用的，除非你知道如何估计开环增益，阻尼因子和固有频率以及知道在哪里放置闭环极点。
这是棘手的。 Matlab有一个功能，可以简化这些计算，但是我必须自己理解数学才能将其实现到我们的产品中。

这是我们如何优化控制器的收益。
我正在测试图片功能中的图片。不是控制器。
http://deltamotion.com/peter/Videos/AutoTuneTest2.mp4

Temposonic使用我们的控制器来匹配随机的位置，速度和加速度。飞镖接触，但不会弹出气球。
http://deltamotion.com/peter/Videos/Interactive%20mode.mp4
我们的工程师通过互联网从3000多米远的地方编程。

Ysx317

我想，上面PEN先生表述的内容常教授能重新表述清楚，以便大家学习。谢谢！