电液伺服控制采用PLC编程模拟软伺服控制器的探讨

本帖最后由 xj1980 于 2014-4-23 12:17 编辑

请教各位师傅，本人是主搞三电一体化的，PLC和电气传动接触的多点。近来换部门工作，才接触风机，针对电液伺服控制在生产维护中有一点问题想请教各位师傅。
由于在我单位TRT机组中静叶电液伺服控制系统中采用的伺服放大器型号为：武汉三源ZPEY-05型伺服放大器（4～20mA  -10～10mA）；电液伺服阀型号为：MOOG伺服阀MOOG D634。
我单位的风机房中402-406风机静叶控制采用的伺服控制器型号：北京瑞赛科技有限公司BGCD-6121B伺服控制器:(-60～+60)mA；电液伺服比例阀：美国PARKER伺服比例阀801234-AAA-NR。

我单位有三个TRT机组，其中2#TRT机组没有使用伺服放大器，而是在Ovation控制系统里做了一个软伺服控制器。不是用PID调节，其程序原理也是很简单的根据TRT静叶角度设定和反馈偏差，乘上一个系数，这个系数是根据伺服阀位置反馈凭经验设了一个分段函数给出的。这个软伺服控制器在TRT机组运行时还可以，但由于TRT煤气灰尘大要常更换静叶，更换后原系数就不太好使，要经常调整。
根据这种情况我有一个想法，武汉三源ZPEY-05型伺服放大器的实现功能是不是一个传统的PID呢？如果是，可不可以在PLC里直接使用一个PID控制来取代ZPEY-05型伺服放大器的功能？
由于武汉三源ZPEY-05型伺服放大器太老找不到说明书，我看了下BGCD-6121B伺服控制器的说明书，没说是PID调节，但看图上还是有PID参数调节的孔。


抱着这一想法，我查了些电液伺服控制的资料，大多都是模糊PID、自适应PID等理论性研究，只有包钢用了一个S7 300系统用PID控制取代了伺服控制器，用来控制MOOG 633型伺服阀。
在进一步研究中，我查找到西门子已经有了成熟的运动控制系统TCPU来控制电液伺服而不需要伺服控制器，《Technology CPU 控制液压轴调试指南》里介绍了这种补偿曲线法。但没有具体介绍如何补偿，而网上也找不到相关资料。

现在主要想请教各位师傅两个问题：
1、ZPEY-05型伺服放大器和BGCD-6121B伺服控制器的实现功能是不是PID控制？可否用PLC里的PID功能块取代？
2、西门子的TCPU控制里的补偿曲线法的原理是什么？能否不使用西门子专业的CPU 315T- 2 DP，在上位机里用算法模拟。

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不了解那些放大器有没有PID功能，估计还得找到说明书，或者实测一下才知道。有些伺服控制器还带位移反馈信号的，位移速度双闭环的PID也见过一些，说白了就是部分状态反馈，有些厉害的还再搞个加速度反馈，就变成全状态反馈，可以在模型近似范围内任意调节动态过程。
至于那个补偿原理我扫读了下，基于稳态的求逆补偿，或者说是查表程序。国外叫inverse compensation

moog那個G122就是PID控制器.
P2是調比例增益.
一般做伺服液壓控制PLC只負責送命令.
閉迴路控制則由外部的PID控制負責.
由PLC寫PID程式執行速度不夠快

理论上应该是可行的，但是反馈读取什么运算

谢谢wawaaddl师傅回复
再查了下说明书，BGCD-6121B伺服控制器确实就是PID控制，使用的是Fisher的4211位移变送器进行位置反馈，也就是理论上是可以用PLC里的PID来取代。但是好像伺服控制器的运行速率要远远快于PLC扫描周期，BGCD-6121B伺服控制器和ZPEY-05型伺服放大器扫描周期查不到，只在网上看到三菱、欧姆龙的伺服控制器都是1ms以下的，而TRT的ovation控制系统最快的也要100ms，现在用的自己编的经验系数是放在500ms的功能图里。

用PLC里的PID速度跟不上，用查表法是否能避开这问题？师傅能简单说说“基于稳态的求逆补偿”意思么？查了下逆向力补偿inverse compensation资料很少，谢谢



BGCD-6121B伺服控制器主要技术参数
l   控制功能：伺服控制器可以驱动 MOOG阀、BD阀等多种伺服阀，配合不同变送器和伺服执行机
构，可适用于各种现场控制系统。控制器具有量程可调范围宽、响应及时、跟踪准确、工作稳
定等突出优点
l   指令信号：4~20mA
l   反馈信号：4~20mA
l   输出信号：-100mA~100mA之间任意设定
l   调节方式：PID方式任意设定
l   报警：信号丢失、反馈丢失、跟踪丢失
l   精度：优于0.05%
l   易于调试、维护

谢谢allen8990回复
查了说明书确实BGCD-6121B伺服控制器是PID控制，可惜用一般的PLC进行模拟执行速度跟不上。
TRT的Ovation系统最快的任务区是100ms，西门子OB35调用最小时间间隔不能小于55ms；而伺服控制器一般都是1ms以下吧。

反馈读取的是静叶角度，是用fisher 4211位移变送器

一般數位(DIGITAL)控制器,伺服液壓用的大概5ms, http://www.deltamotion.com/products/motion/

類比式(Analog)控制器.就不需考慮取樣時間.你手上現有的g122就是類比式的.

你把要控制的角度從PLC的D/A模組送到G122的指令信號.
位移傳送器接到G122的反饋信號.
輸出信號接到伺服閥(要注意控制電流,不然線圈會燒掉)
然後調整P2的可變電阻(P2越大,指令與反饋的誤差越小.但調太大會過振).
如果你需要的控制角度邀非常精密可以加入積分控制.
這樣就完成閉迴路的控制了.