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楼主: Ysx317

讨论:伺服系统怎样精确的控制速度和位置?

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  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-29 23:32
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2017-11-26 05:38:37 | 显示全部楼层
    我可以看到#11和#12的图表正在补偿压力变化,但符号太小,无法读取。我不能在图片中翻译中文符号。
    重要的是,#11和#12中的图可以转换成微分方程来执行精确的模拟?
    v = Q / A只有在压力恒定的情况下才是正确的。
    我有更多的写作,但我会在另一个贸易展/国家一段时间。

    我发布了Temposonic气球演示来表达一个观点。机械反馈速度比电子反馈速度快,但由此产生的比例控制不可能像视频中显示的那样快。飞镖适合于手动模拟输入。
    手部动作是随机的。
    飞镖面向手部运动。
    飞镖速度可以达到 3.5 m/s。
    气球受到控制,所以飞镖可以触摸气球而不会弹出。
    气球必须匹配飞镖的位置,速度和加速度。
    有很多数学方法准确地估算出飞镖的位置,速度和加速度,并且具有最小的相位延迟。
    Tempsonic杆和控制器更新率是0.5毫秒。它可以被设置为0.25毫秒,但这不是必需的。

    我希望这个论坛将允许使用LaTex。
    https://forum.deltamotion.com/viewtopic.php?f=18&t=497

    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2017-11-26 22:43:25 | 显示全部楼层
    朋友们注意了,这是中国的控制专家常教授与美国的控制专家PEN先生在讲解关于伺服系统怎样实现精确的速度控制和位置控制的问题,经过十多天的讨论,不知道大伙懂了没有?怎样实现的?因为将来的工作中要经常碰到这个问题,如果还不明白,二位教授还会与我们解答的,大家可以提问的。本人郁闷,到目前为止还是不是十分明白(因为本人没有玩过伺服技术),谢谢二位教授的辛苦解答。如能总结提高一下就更好啦。
  • TA的每日心情
    开心
    2017-11-8 13:10
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2017-11-27 09:14:46 | 显示全部楼层
    本帖最后由 changtongli 于 2017-11-27 09:17 编辑
    PEN 发表于 2017-11-26 05:38
    我可以看到#11和#12的图表正在补偿压力变化,但符号太小,无法读取。我不能在图片中翻译中文符号。
    重要 ...

    good 对的
    differential equation,微分方程
    # 11  block diagram  #11方块图
    液压动力元件1.jpg

    # 12 block diagram  #12方块图
    液压动力元件2.jpg

  • TA的每日心情
    开心
    2017-11-8 13:10
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2017-11-27 11:13:09 | 显示全部楼层
    本帖最后由 changtongli 于 2017-11-27 12:32 编辑

    Mr. Pen  “机械反馈速度比电子反馈速度快” Why ? How can you prove it?为什么? 如何证明?

    该用户从未签到

    发表于 2017-11-27 11:31:27 | 显示全部楼层
    可以参考数控位置控制系统。利用伺服电机加滚珠丝杠的结合,还有就是从流量控制方程,力控制的方程入手。
    来自安卓客户端来自安卓客户端
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2017-11-27 17:06:12 | 显示全部楼层
    Ysx317 发表于 2017-11-26 22:43
    朋友们注意了,这是中国的控制专家常教授与美国的控制专家PEN先生在讲解关于伺服系统怎样实现精确的速度控 ...

    您可以把你们的液压按老外的方式写一遍,这样可以做个对比
    来自安卓客户端来自安卓客户端
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2017-11-28 16:39:59 | 显示全部楼层
    back2049 发表于 2017-11-27 17:06
    您可以把你们的液压按老外的方式写一遍,这样可以做个对比

    数字液压和伺服控制本质都是闭环控制,国外的控制器在运动轨迹和闭环控制算法上各家都有异同,这就和机器人控制一样,所有原理的东西在几十年前就在机器人导论一书中很好的阐释了,各个机器人厂家在算法上的不同点就是他们的卖点所在,就像电控机器人末端控制防抖动是加入了力距前馈控制算法和液压有异曲同工之处;

    该用户从未签到

    发表于 2017-11-28 20:28:36 | 显示全部楼层
    其实,天下武功,唯快不破,传感器够精确,控制系统响应速度够快,执行元件够力,不隔山打牛,没有控制不了的。
    比如油缸的快速位移可能瞬时加速度很大,系统无法提供,或者由于弹性问题使响应滞后,都导致了控制困难
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  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-29 23:32
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2017-11-29 06:54:38 | 显示全部楼层
    有两个不同的问题。
    1控制器响应反馈的速度有多快
    2.执行器响应运动控制器命令的速度有多快。

    1.对于数字式气缸,由于反馈是机械式的,所以阀门立即响应阀芯和套筒之间的差异。缺点是他控制只是成比例的。
    传统的运动控制器必须读取反馈,做一些计算,然后输出控制信号到阀门。但输入和输出之间的时间很短。 20-50微秒。取决于控制器的质量。然后阀门必须响应控制器的输出。
    显然,机械反馈具有将阀门响应时间缩短到0的优势,但机械反馈不能利用这一事实,因为它只是成比例的。

    2.执行器的响应速度大于反馈速度。
    这仅仅是比较P,PI,PID,PID,PID等算法的一个问题。
    在输出没有饱和的指令位置发生微小变化时,P唯一控制比PI或PID更快。这是因为在添加积分器时,PI和PID会增加一个极点。
    是的,我可以证明这一点。
    跟踪运动曲线时,只有P控制比PI和PID控制慢。 P只控制的带宽只有PI和PID控制的1/4。
    P只有控制没有零点来扩展带宽。

    我假设前馈不被使用。
  • TA的每日心情
    开心
    2015-2-17 03:29
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2017-11-29 23:36:31 | 显示全部楼层
    本帖最后由 数字液压 于 2017-11-29 23:39 编辑
    PEN 发表于 2017-11-29 06:54
    有两个不同的问题。
    1控制器响应反馈的速度有多快
    2.执行器响应运动控制器命令的速度有多快。

    终于我们讨论到重点上了!

    很感谢Pen先生上面的讨论,有些疑问先放一边,就看Pen先生文中提到的:
    1、“显然,机械反馈具有将阀门响应时间缩短到0的优势”;以及
    2、“在输出没有饱和的指令位置发生微小变化时,P唯一控制比PI或PID更快”

    数字液压正是将这两个特性结合在一起,使得其体现了独具特色的高精度和高频响能力。也就是Pen先生在视频中看到的10mm/s速度下实现了5微米步进的能力,如果这个能力用伺服阀控系统实现,Pen先生之前另文已经计算至少要4000Hz频响的阀也仅能实现其0.707倍的特性。因而我们说数字液压系统具有比伺服阀控系统更高的频响特性,也才能实现更高的精度能力,这一点与伺服阀控系统理论并不矛盾。

    感谢Pen先生深入的讨论使得数字液压的特性能从理论到实际最终又回到理论验证上。
    最后奉上10毫米/秒速度下实现5微米分辨率定位能力的演示视频


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