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如何用DELTA液压伺服运动器对(比例)伺服阀线性化

        阀线性化是指对非线性液压阀进行补偿。阀门类型线性和非线性是指阀门的流量与指令信号曲线。通常,DELTA公司建议使用线性阀门。线性阀几乎总是质量非常高,提供极好的响应,并且非常容易安装。在某些需要高流量和非常精细的定位或压力精度的情况下,非常高质量的非线性阀门可能会很有用。



线性化类型:

 

只有当轴处于闭环控制时,才可以对阀进行线性化处理,DELTA运动控制器可以通过以下两种方式来对伺服阀进行线性化。

  • Single-Point

    此模式用于有拐点的非线性伺服阀线性化

  • Curves

    此模式用于任何形式的伺服阀,特别是曲线型伺服阀


Single-Point Valve linearization 

如上所示,RMC提供单点阀门线性化,以补偿在流量与指令信号图中有一个尖锐的“拐点”的伺服阀。假定流量图包括点(0,0)、(-100,-100)和(100,100)。

如何设置相关的阀门线性化有如下步骤:

1、在Axis Tools的Axis Parameters窗格中的All选项卡上,展开Output部分。

        2、在阀的线性类型中选择 single-point

        3、设置轴的信息如下:

RMC75/150系列: 

Knee Command Voltage :该电压可以从伺服阀的数据表中可以看出,例如上面一张伺服阀的曲线表中,水平轴上电压为4V。

        Knee Flow Percentage::该值为从阀门数据表中获得,例如在上面的伺服阀的曲线表中,垂直轴上,流量的百分比为10%。

        RMC200系列:

Knee Command Input:该百分比值可以从伺服阀的数据表格中获得,例如在上面的单拐点的伺服阀的示意图中,4V的电压等于40%的输入值。

        Knee Flow Output: 该数值同样也是可以从伺服阀的数据表中获得,例如在上面单拐点伺服阀示意图中,在垂直轴上,流量的百分比为10%。

        4、下载更新相关设置,然后Update flash.

        Creating a Curve for Valve Linearization

要创建伺服阀线性化曲线,请绘制一条与伺服阀的流量相匹配的曲线,其中x轴为输入信号(百分比),y轴为流量输出(百分比)。对于重叠阀芯阀门,请参见下面的曲线阀线性化和死区。
对于正x值和负x值,大多数阀门流量都是以正流量给出的。对于负x值,曲线必须具有负流量。
曲线必须满足以下要求:

  • Curve Typ必须是 Valve Linearization.

  • Endpoint Behavior 必须是 Natural Velocity.

  • Interpolation 必须是 Linear or Cubic.


     第一个点必须是(-100,-100)。

        最后一点必须是(100,100)。

        曲线必须包含点(0,0)。

        X值必须在-100到100的范围内。

        Y值必须在-100到100的范围内,包括点之间曲线的插值部分。

        曲线必须是正向单调的。这意味着曲线始终是递增的或平坦的。任何平面(如果存在)都应仅位于靠近点(0,0)。

 

        为该流量创建了以下曲线。点被选择在20、40、60和80处,外加一个接近于零(5.1、1.1)的附加点,以便曲线在该区域精确地跟随轮廓。负值反映了正值。

        验证曲线是否匹配的一种方法看图表,并使用图像编辑程序将曲线覆盖在流量图上:

        有死区的伺服阀线性化:

        死区指的是不受控制的范围,在该范围内,流量为零,直到命令信号达到某一值。
        如果阀门有死区,请按照以下步骤通过曲线进行阀门线性化:
        创建一条与阀门流量剖面相匹配的曲线,然后选择该曲线进行轴的阀门线性化。参见下面的创建带有死区的阀门线性化曲线。
        如果轴在其位置时进行搜索,则可以按如下方式解决:


       1、在Deadband 里设置阀的死区

        2、在轴参数表里找到Deadband Tolerance设置为较小的值,当实际位置接近命令位置时,该轴会将位移保持在死区公差的一半范围之内。

        创建带死区的阀线性化曲线。
        带有死区的伺服阀的线性化曲线必须符合上述创建伺服阀线性化曲线中列出的要求。在零点附近创建点可能特别困难。

        要使曲线在零附近变平,请执行以下操作:
        对于x轴上靠近零的两个点(零的左边和右边的点),将y值设置为零。
        如果使用三次插值,请执行以下操作:
        对于零左侧的点和零点,在电子表格编辑器中,将点类型设置为
Const Vel


        或者,在曲线属性中,将Auto Constant Velocity Behavior 设置成Enabled

        举例如下:请考虑此伺服阀的流量图中为S曲线

        下面的曲线是为该流量图创建的。点被选择在8、20、30、40、60和80处,以便曲线精确地跟随轮廓。Y点被转换为百分比。负值反映了正值。

        注意:点5、6和7的y值为零,点5和6的类型为Constant Velocity 。恒速类型对于保持三次插值曲线平坦部分的单调性是必需的。

        使用图像编辑程序将曲线叠加在流量上,设置曲线紧跟阀的流量: