伺服同步系统的建模与动态分析.pdfVIP

锻压技术 1991年 第 5期 伺服同步系统的建模与动态分析 华中理工大学 扬启真 王运赣 摘要 同步 系统是锻压设备 中宽 台面成 形压力机的重要组 成部分，其动态 性 能对滑 块的运动精度和加工质量有 显著的影响。本文针对液压板料折 弯机 的机一 ， — - ‘— ● r 一 液伺服 同步系统 ，运用现代控 制理论建立 了该 系统 的数学模 型，并用数字仿真方 法分析 了影响其动态性能的主要 因素，这对进一步改善折弯机的制造质量，提高 设计与调试水平有重要指导意义。 一 步系统为例 ，它是利用弹簧一杠杆机构传 、 伺服 同步系统的建模 递的位置反馈 ，补 偿 因负载压 力变 化所 引 锻压设备所用的传统设计、分析方法，一 起 的流量改变， 以使左 右 油缸在 受偏载 般只以静态计算与经验类 比为基础，很少涉及 等 因素影 响时的位移差控制在一定范周 以 动态分析和计算。但是，仅满足力、速度及功 内。此系统工作行程 时的压力、流量和位 率要求的系统有可能是瞬态性能不 良的、难以 移的变化规律可用如下方程描述 。 适应金属成形技术的现代发展。因此，有必要 1．分流阀的闷口过流方程 — — — 一 利用现代控制理论与系统动态分析技术，对锻 压设备惯用的静态法加以改进，以使这些设备 QtC~d(A+)√言(p3一p1) (1) 具有 良好的动态品质。下面据此建立折弯机 同 厂r———一 步系统的动态数学模型及分析方法。 Q Cd~d(A—x)√ (p3一p2) (2) 液压材料折弯机一般采用双缸加载工 式中 Q 、Q：一分流阀阅口I、U的过流流 作方式 ，为保证工件质量 ，提高机器与模 量； 具 的使用寿命 ，必须对两油缸 的同步误差 C广 阀 口流量系数； 加 以严 格 限制。 以图 l所示 流量控 制式 同 删 流阀的阏芯直径： 丹 阙 △一分流阀的阀口预开度； Ej r一分流阀的阀芯位移； 油液密度； P 、p2、P 一 左缸 、右缸压力腔及系统 的工作压力。 2．分流 阀的进 口腔爱管道 流量连 续方 程 一 Q-口I-口2一 ’警 (3) 式中 Q 泵的输出流量； 图 1 50 一 泵至分流阀进 口腔的总容积； 式中 C一杠杆比： 一 液体表观体积弹性模数