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天然频率和加速频率

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发表于 2018-9-29 02:33:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
以下是最近一篇关于英语液压和气动学的杂志文章的链接
https://www.hydraulicspneumatics.com/controls-instrumentation/how-natural-frequency-limits-frequency-acceleration

文章提出3点:
1.液压缸和负载的固有频率必须远高于加速频率。
2.控制算法有所不同。 使用最佳控制算法时,固有频率可以更低。
3.将自然频率增加到加速频率的许多倍的成本很高。

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发表于 2018-9-29 22:12:14 | 显示全部楼层
仅仅考虑液压缸的固有频率是不够的,必须要把管路考虑在内,才能实施有效的控制,往往管路的长短是导致整个系统固有频率大幅下降的最大因素。

提升固有频率的成本不一定会很高,最简单的方法是将阀到作动器之间的管路减短,这或许还能降低成本。

“使用最佳控制算法时,固有频率可以更低”这句话似乎与Pen先生之前的观点稍有不同,但我非常赞同。

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 楼主| 发表于 2018-9-30 10:54:35 | 显示全部楼层
使用阀和活塞之间的油量计算自然频率。
在数字液压缸的情况下,这个距离非常短,因为阀门位于气缸内部。
当使用伺服阀时,如果阀安装在气缸上,则该距离也非常短。
可悲的是,太多人将伺服阀安装在歧管上,并将橡胶软管从伺服阀连接到气缸。这大大降低了固有频率。

如果你看一下增加固有频率的公式,你会发现固有频率大致与液压缸的直径成正比。加倍液压缸的直径意味着将面积增加四倍。这意味着阀门必须大四倍,泵必须大四倍,蓄能器必须大四倍。那太贵了!较大的阀门也比较小的阀门慢。

我的发言一直都是一致的。更好的控制算法可以在较低的固有频率与加​​速频率之间实现良好的控制。有时,通过使用较低的固有频率与加​​速频率之比而获得的节省将支付先进的液压运动控制器。

在本文的示例中,使用先进的液压运动控制器将比率从4降至1至2.5比1。这显着降低了液压缸所需的尺寸。

还需要确保液压执行器和负载能够足够快地加速。

我担心的是机械和液压设计往往很差。然而,PLC程序员需要在不可能的情况下使系统快速平稳地移动
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发表于 2018-9-30 14:52:50 | 显示全部楼层
提高系统压力可以减小缸径,从而带来很多好处,诸如:提高固有频率、较少系统流量、降低重量体积等等,因此液压未来的发展方向重要之一就是进一步提升压力。
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 楼主| 发表于 2018-9-30 23:47:07 | 显示全部楼层
增加系统压力不会增加固有频率。
你在哪里看到自然频率公式的压力?
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发表于 2018-10-1 04:58:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 数字液压 于 2018-10-1 06:18 编辑
PEN 发表于 2018-9-30 23:47
增加系统压力不会增加固有频率。
你在哪里看到自然频率公式的压力?

对的,我说的不严谨,应是提高系统压力可在出力不变前提下减小液压缸直径,从而减少(不是较少)系统流量、降低重量体积等等,因此液压未来发展方向重要之一就是进一步提升压力。或不变缸径时增大出力。
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发表于 2018-10-1 07:39:48 | 显示全部楼层
咋还伺服阀在气缸内部,气缸可以用在PQ控制时还用校核系统动态响应?
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发表于 2018-11-26 16:43:45 | 显示全部楼层
对于一个往复的三角波形,由于在波形拐弯的尖点不可求导,三角波形的加速频率又该如何求取呢?谢谢
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 楼主| 发表于 2018-11-27 15:55:56 | 显示全部楼层
这是一个很好的问题!
你熟悉傅里叶变换吗?
任何运动轮廓都可以通过平均值加上正弦和余弦项的无限和来生成。 然而,液压致动器只能遵循正弦和余弦项的总和,最高可达液压缸固有频率的1/4。

做测试的人使用方波,三角波和锯齿波,但我不明白为什么。 液压缸无法跟随方波和三角波。

当尽可能快地从一个点移动到另一个点时,最好使用具有少量谐波的运动曲线。 正弦波非常好。。
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