專利名稱：液壓伺服模擬控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，主要用于軋鋼，具體涉及液壓伺服模擬控制裝置及其方法。
背景技術(shù)：
在液壓伺服控制系統(tǒng)中，其伺服部件都是由伺服閥、溢流閥、比例閥等組成，用以控制液壓缸等大型液壓設(shè)備，這些伺服部件的控制電流一般都為數(shù)十毫安至幾安以上，電氣控制系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)輸出控制信號(hào)必須經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大后才能控制伺服閥、比例閥等伺服裝置，最終驅(qū)動(dòng)油缸或其它大型液壓設(shè)備達(dá)到控制的目的。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)或電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成對(duì)這些大型液壓系統(tǒng)設(shè)備的閉環(huán)調(diào)試，至少需幾天甚至數(shù)周的時(shí)間，其間為了完成在線閉環(huán)控制，相關(guān)設(shè)備必須停產(chǎn)專門用于調(diào)試，有時(shí)為一個(gè)運(yùn)行過程中的小問題必須把所有的設(shè)備都開起來，不僅耗時(shí)、耗能，而且整個(gè)控制系統(tǒng)在調(diào)試期間存在一定的設(shè)備及其它安全風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種精度高、響應(yīng)速度快、使用可靠方便的液壓伺服模擬控制裝置及控制方法，用來動(dòng)態(tài)模擬大型液壓設(shè)備，用于自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)液壓設(shè)備進(jìn)行閉環(huán)調(diào)試和模擬控制，通過調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)參數(shù)來解決自動(dòng)控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題或故障。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明由液壓伺服模擬裝置、液壓伺服模擬裝置在液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中用于進(jìn)行液壓設(shè)備的動(dòng)態(tài)模擬控制方法和液壓伺服模擬裝置在伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中用于進(jìn)行液壓設(shè)備的動(dòng)態(tài)模擬控制方法三部分組成。其中液壓伺服模擬裝置由電流表MA 1、電流表MA 2、電阻、電容及三級(jí)功率放大器組成。液壓伺服模擬裝置用于液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在調(diào)試時(shí)動(dòng)態(tài)模擬液壓缸及傳感器并與液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)形成閉環(huán)以模擬進(jìn)行液壓壓下計(jì)算機(jī)在線調(diào)試運(yùn)行。其中DO與WO為液壓伺服功放裝置的兩個(gè)輸入接口，相當(dāng)于傳動(dòng)側(cè)、工作側(cè)伺服閥的控制接口，MAl與MA2模擬傳動(dòng)側(cè)、工作側(cè)伺服閥的工作電流，R7_1_1、R7_4_1為電流限流電阻，通過電流的變化可觀察兩側(cè)伺服閥工作情況。R7_l_2、R7_l_3、C7_l、R7_l_4、A7_l組成慣性環(huán)節(jié)與P72、C7_2、R7_2_1、A7_2組成的積分環(huán)節(jié)與R7_3_1、P7_3、A7_3、R7_3_2組成的放大環(huán)節(jié)一路模擬伺服閥與液壓缸，DS_1、DS_2模似輥縫傳感器的兩路輸出信號(hào)，當(dāng)然也可以只用其中一路信號(hào)。同理R7_4_2、R7_4_3、C7_4、R7_4_4、A7_4組成的慣性環(huán)節(jié)與P7_5、C7_5、 R7_5_1、A7_5組成的積分環(huán)節(jié)與R7_6_1、P7_6、A7_6、R7_6_2組成的放大環(huán)節(jié)模擬另一路伺服閥與液壓缸，WS_1、WS_2模擬輥縫傳感器的兩路輸出信號(hào)。這樣在不在線的情況下，該單元可模擬從伺服閥、液壓缸至位移傳感器環(huán)節(jié)，與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一起形成閉環(huán)，從而可模擬動(dòng)態(tài)調(diào)試液壓伺服系統(tǒng)的大多狀態(tài)包括輥縫設(shè)定、增益調(diào)節(jié)、電流監(jiān)測(cè)、伺服閥動(dòng)作、液壓缸運(yùn)行等狀態(tài)。在液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中包括計(jì)算機(jī)上位機(jī)部分、計(jì)算機(jī)下位機(jī)部分、液壓伺服功放裝置，首先上位機(jī)通過人機(jī)界面把各種數(shù)據(jù)庫信息、輥縫設(shè)定等各種參數(shù)經(jīng)通訊口傳至下位機(jī)，下位機(jī)計(jì)算機(jī)通過輸入接口接受來自從液壓伺服模擬機(jī)單元中的移位傳感器模擬信號(hào)，模擬傳動(dòng)側(cè)輥縫信號(hào)DS_1、DS_2、模擬操作側(cè)輥縫信號(hào)WS_1、WS_2，在下位機(jī)的CPU中把上位機(jī)信息、各傳感器等各種信息經(jīng)綜合運(yùn)算后輸出控制信號(hào)，控制信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)輸出接口輸出五路控制信號(hào)傳動(dòng)側(cè)控制DCI、傳動(dòng)側(cè)同步控制DT、操作側(cè)控制WCI、操作側(cè)同步WT、快卸控制C0_KX，這些控制信號(hào)輸入至液壓伺服功放裝置的輸入接口中。這些信號(hào)在多功能液壓伺服功裝置中經(jīng)放大后輸出兩路信號(hào)，傳動(dòng)側(cè)伺服閥電流信號(hào)DO、操作側(cè)伺服閥電流信號(hào)W0，這些信號(hào)進(jìn)入液壓伺服模擬控制裝置的相應(yīng)模擬接口，模擬伺服閥及所驅(qū)動(dòng)的液壓缸所進(jìn)行的動(dòng)作，其動(dòng)作變化通過液壓伺服模擬控制裝置所輸出的模擬四路位移傳感器信號(hào)即DS_1、DS_2、WS_1、WS_2反映出來，該四路位移傳感信號(hào)反饋至計(jì)算機(jī)下位機(jī)的輥縫輸入接口，即DS_1端、DS_2端、WS_1端、WS_2端，這樣就形成了一個(gè)閉環(huán)控制，從而可模擬進(jìn)行各種計(jì)算機(jī)控制，對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)模擬運(yùn)行調(diào)試，對(duì)計(jì)算機(jī)的動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)各種參數(shù)所要求的最佳控制目標(biāo)。液壓伺服模擬裝置在伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中進(jìn)行液壓設(shè)備的動(dòng)態(tài)模擬控制方法，在液壓伺服位置控制系統(tǒng)中，液壓伺服位置控制系統(tǒng)輸入接口接受來自從液壓伺服模擬機(jī)單元中的位置傳感器模擬信號(hào)以模擬傳動(dòng)側(cè)位置信號(hào)DS_1、DS_2、模擬操作側(cè)位置信號(hào)WS_1、WS_2、還有通過電壓信號(hào)輸入的位置設(shè)定信號(hào)SD，即要求液壓設(shè)備所控制位置應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)即位置設(shè)定號(hào)SD所要求的值。這些信號(hào)進(jìn)入伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中的輸入接口中，在伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中內(nèi)部的綜合運(yùn)算單元進(jìn)行運(yùn)算后，這些運(yùn)算后的信號(hào)經(jīng)同步單元、 繼電保護(hù)單元、經(jīng)伺服放大后輸出兩路信號(hào)，傳動(dòng)側(cè)伺服閥電流信號(hào)DO、操作側(cè)伺服閥電流信號(hào)W0，這些信號(hào)進(jìn)入液壓伺服模擬控制裝置中的模擬輸入接口，模擬伺服閥及所驅(qū)動(dòng)的液壓缸(兩個(gè)液壓缸傳動(dòng)側(cè)一個(gè)、操作側(cè)一個(gè))所進(jìn)行的動(dòng)作，其動(dòng)作變化通過液壓伺服模擬機(jī)單元所輸出的模擬四路位置傳感器信號(hào)反映出來，該四路位置傳感信號(hào)反饋至液壓伺服功放裝置的位置輸入接口，即DS_1端、DS_2端、WS_1端、WS_2端，這樣就形成了一個(gè)閉環(huán)控制，從而可模擬進(jìn)行伺服位置的控制，對(duì)液壓伺服控制系統(tǒng)模擬運(yùn)行調(diào)試，達(dá)到位置參數(shù)所要求的最佳控制目標(biāo)。本發(fā)明運(yùn)行可靠、精度高、維護(hù)便利，既可用于自動(dòng)控制中對(duì)液壓設(shè)備模擬在線閉環(huán)調(diào)試，也可用于動(dòng)態(tài)檢查計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)故障，實(shí)踐證明該裝置非常值得在工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。
圖1是液壓伺服模擬裝置在液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中進(jìn)行液壓設(shè)備的動(dòng)態(tài)模擬控制方法的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2是液壓伺服模擬裝置在伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中進(jìn)行液壓設(shè)備的動(dòng)態(tài)模擬控制方法的結(jié)構(gòu)方框圖。圖3是本發(fā)明中液壓伺服模擬裝置的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的非限定實(shí)施例如下實(shí)施例一.本實(shí)施例是在山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹熱軋廠四輥軋機(jī)液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行的。在不銹熱軋廠四輥軋機(jī)壓下控制系統(tǒng)中，液壓伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)需數(shù)十毫安至幾安以上的電流，通過三級(jí)放大，先把來自計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)加以線性放大，然后把這個(gè)放大的信號(hào)送至液壓裝置如各種伺服閥、溢流閥等最后再通過這些閥以驅(qū)動(dòng)液壓缸、軋輥等大型設(shè)備。圖3所示，液壓伺服模擬裝置由電流表MA 1、電流表MA 2、電阻、電容及三級(jí)功率放大器組成。液壓伺服模擬裝置可以代替液壓設(shè)備用于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制，不僅可以模擬液壓缸動(dòng)作功能，還可模擬傳感器輸出信號(hào)功能，通過把從伺服閥電流輸入開始至液壓缸，最后位移傳感器輸出位移，用一個(gè)裝置來實(shí)現(xiàn)，動(dòng)態(tài)模擬液壓設(shè)備，用于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的模擬調(diào)試。液壓伺服模擬裝置用于液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在調(diào)試時(shí)動(dòng)態(tài)模擬液壓缸及傳感器并與液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)形成閉環(huán)以模擬進(jìn)行液壓壓下計(jì)算機(jī)在線調(diào)試運(yùn)行。其中DO與WO為液壓伺服功放裝置的兩個(gè)輸入接口，相當(dāng)于傳動(dòng)側(cè)、工作側(cè)伺服閥的控制接口，MAl與MA2模擬傳動(dòng)側(cè)、工作側(cè)伺服閥的工作電流，R7_l_l、R7_4_l為電流限流電阻，通過電流的變化可觀察兩側(cè)伺服閥工作情況。R7_1_2、R7_1_3、C7_1、R7_1_4、A7_1 組成慣性環(huán)節(jié)與P7_2、C7_2、R7_2_l、A7_2組成的積分環(huán)節(jié)與R7_3_l、P7_3、A7_3、R7_3_2 組成的放大環(huán)節(jié)一路模擬伺服閥與液壓缸，DS_1、DS_2模似輥縫傳感器的兩路輸出信號(hào)，當(dāng)然也可以只用其中一路信號(hào)。同理R7_4_2、R7_4_3、C7_4、R7_4_4、A7_4組成的慣性環(huán)節(jié)與 P乙5、C7_5、R7_5_l、A7_5組成的積分環(huán)節(jié)與R7_6_l、P7_6、A7_6、R7_6_2組成的放大環(huán)節(jié)模擬另一路伺服閥與液壓缸，WS_1、WS_2模擬輥縫傳感器的兩路輸出信號(hào)。這樣在不在線在情況下，該單元可模擬從伺服閥、液壓缸至位移傳感器環(huán)節(jié)，與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一起形成閉環(huán)，從而可模擬動(dòng)態(tài)調(diào)試液壓伺服系統(tǒng)的大多狀態(tài)包括輥縫設(shè)定、增益調(diào)節(jié)、電流監(jiān)測(cè)、 伺服閥動(dòng)作、液壓缸運(yùn)行等狀態(tài)。圖1所示，液壓伺服模擬裝置在液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中進(jìn)行液壓設(shè)備的動(dòng)態(tài)模擬控制方法，液壓伺服模擬控制裝置的輸入為液壓功放裝置的輸出，液壓伺服模擬裝置的輸出直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)傳感器輸入接口，其與計(jì)算機(jī)下位機(jī)、上位機(jī)、液壓功放裝置形成了一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。從計(jì)算機(jī)上位機(jī)上發(fā)出指令，經(jīng)通訊口傳至下位機(jī)，下位機(jī)輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)液壓功放裝置工作，液壓功放裝置的輸出驅(qū)使“液壓伺服模擬裝置”工作使其按照計(jì)算機(jī)的指令進(jìn)行動(dòng)作，在動(dòng)作過程中的位移變化量通過模擬傳感器DS_1、DS_2、WS_1、Sff_2反映出來，其還可以在上位機(jī)上顯示出來，模擬液壓設(shè)備動(dòng)態(tài)工作情況，最終達(dá)至上位機(jī)計(jì)算機(jī)要求的目的。在這個(gè)過程中，不僅可以對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬調(diào)試，進(jìn)行一些動(dòng)態(tài)參數(shù)如增益、電流放大倍數(shù)等的調(diào)整，而且若生產(chǎn)中控制系統(tǒng)中有問題，或者實(shí)際設(shè)備中發(fā)生故障時(shí)完全可以轉(zhuǎn)至液壓伺服模擬控制裝置進(jìn)行分析解決問題，通過在動(dòng)態(tài)調(diào)試過程中查找計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中包括上位機(jī)、下位機(jī)及液壓功放裝置中的故障和問題。首先上位機(jī)通過人機(jī)界面把各種數(shù)據(jù)庫信息、輥縫設(shè)定等各種參數(shù)經(jīng)通訊口傳至下位機(jī)，下位機(jī)計(jì)算機(jī)通過輸入接口接受來自從液壓伺服模擬機(jī)單元中的移位傳感器模擬信號(hào)，模擬傳動(dòng)側(cè)輥縫信號(hào)DS_1、DS_2、模擬操作側(cè)輥縫信號(hào)WS_1、WS_2，在下位機(jī)的CPU中把上位機(jī)信息、各傳感器等各種信息經(jīng)綜合運(yùn)算后輸出控制信號(hào)，控制信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)輸出接口輸出五路控制信號(hào)傳動(dòng)側(cè)控制DCI、傳動(dòng)側(cè)同步控制DT、操行側(cè)控制WCI、操作側(cè)同步 WT、快卸控制C0_KX，這些控制信號(hào)輸入至液壓伺服功放裝置的輸入接口中。這些信號(hào)在多功能液壓伺服功裝置中經(jīng)放大后輸出兩路信號(hào)，傳動(dòng)側(cè)伺服閥電流信號(hào)DO、操作側(cè)伺服閥電流信號(hào)W0，這些信號(hào)進(jìn)入液壓伺服模擬控制裝置的相應(yīng)模擬接口，模擬伺服閥及所驅(qū)動(dòng)的液壓缸所進(jìn)行的動(dòng)作，其動(dòng)作變化通過液壓伺服模擬控制裝置所輸出的模擬四路位移傳感器信號(hào)即DS_1、DS_2、WS_1、WS_2反映出來，該四路位移傳感信號(hào)反饋至計(jì)算機(jī)下位機(jī)的輥縫輸入接口，即DS_1端、DS_2端、WS_1端、WS_2端，這樣就形成了一個(gè)閉環(huán)控制，從而可模擬進(jìn)行各種計(jì)算機(jī)控制，對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)模擬運(yùn)行調(diào)試，對(duì)計(jì)算機(jī)的動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)各種參數(shù)所要求的最佳控制目標(biāo)。圖2所示，液壓伺服模擬裝置在伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中進(jìn)行液壓設(shè)備的動(dòng)態(tài)模擬控制方法，液壓伺服位置控制系統(tǒng)輸入接口接受來自從液壓伺服模擬機(jī)單元中的位置傳感器模擬信號(hào)以模擬傳動(dòng)側(cè)位置信號(hào)DS_1、DS_2、模擬操作側(cè)位置信號(hào)WS_1、WS_2、還有通過電壓信號(hào)輸入的位置設(shè)定信號(hào)SD，即要求液壓設(shè)備所控制位置應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)即位置設(shè)定號(hào)SD所要求的值。這些信號(hào)進(jìn)入伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中的輸入接口中，在伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中內(nèi)部的綜合運(yùn)算單元進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算后的信號(hào)經(jīng)同步單元、繼電保護(hù)單元、經(jīng)伺服放大后輸出兩路信號(hào)，傳動(dòng)側(cè)伺服閥電流信號(hào)DO、操作側(cè)伺服閥電流信號(hào) W0,這些信號(hào)進(jìn)入液壓伺服模擬控制裝置中的模擬輸入接口，模擬伺服閥及所驅(qū)動(dòng)的液壓缸(兩個(gè)液壓缸傳動(dòng)側(cè)一個(gè)、操作側(cè)一個(gè))所進(jìn)行的動(dòng)作，其動(dòng)作變化通過液壓伺服模擬機(jī)單元所輸出的模擬四路位置傳感器信號(hào)反映出來，該四路位置傳感器信號(hào)反饋至液壓伺服功放裝置的位置輸入接口，即DS_1端、DS_2端、WS_1端、WS_2端，這樣就形成了一個(gè)閉環(huán)控制，從而可模擬進(jìn)行伺服位置的控制，對(duì)液壓伺服控制系統(tǒng)模擬運(yùn)行調(diào)試，達(dá)到位置參數(shù)所要求的最佳控制目標(biāo)。實(shí)踐證明，本發(fā)明具有非常高的實(shí)時(shí)模擬動(dòng)態(tài)功能，解決了設(shè)備改造前期調(diào)試過程中調(diào)試時(shí)間長、在線調(diào)試成本高的問題，且動(dòng)態(tài)模擬調(diào)試好的一些參數(shù)實(shí)際在線調(diào)試后調(diào)整量都不大，有些基本不再調(diào)整，對(duì)于沒有在線調(diào)試條件或在線調(diào)試條件不具備情況下， 需進(jìn)行計(jì)算機(jī)液壓控制系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試不失為最佳選擇。液壓伺服模擬控制裝置成本低、簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)方便，不僅用來進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)閉環(huán)調(diào)試，還可以用來查找生產(chǎn)過程中計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中或相關(guān)環(huán)節(jié)的故障。液壓伺服模擬控制裝置的應(yīng)用大大提高了自動(dòng)化設(shè)備效率，顯著提高了設(shè)備控制精度，提高了經(jīng)濟(jì)性能及競(jìng)爭(zhēng)能力，提高不銹熱軋廠不銹中板的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，年創(chuàng)效達(dá)210萬元以上。本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)效益的計(jì)算過程以每次液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)調(diào)試時(shí)間計(jì)算， 正常液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在線調(diào)試時(shí)間至少七天以上，其中啟動(dòng)的設(shè)備包括高壓泵 250千瓦以上，平衡系統(tǒng)高壓泵200千瓦以上，中壓泵50千瓦以上，這樣調(diào)試總功率達(dá)500 千瓦，以一天20小時(shí)計(jì)算，每天消耗電量為5000千瓦小時(shí)，以每度電0. 5元計(jì)算，一天僅電量就消耗費(fèi)用就高達(dá)0. 5萬元，若采用液壓伺服模擬控制裝置進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)模擬在線調(diào)試，調(diào)試時(shí)間至少可提前三天完成，僅電費(fèi)至少可節(jié)省5000X20X0. 5X3 = 1. 5萬元。僅以山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹熱軋廠一個(gè)廠每天利潤70萬元計(jì)算，提前完成三天調(diào)試至少可創(chuàng)效3X70萬元=210萬元。
這還未計(jì)算調(diào)試期間能源，水，油及其它設(shè)備損耗。
權(quán)利要求
1.液壓伺服模擬控制方法，其特征是它包括液壓伺服模擬裝置在液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中進(jìn)行液壓設(shè)備的動(dòng)態(tài)模擬控制方法，液壓伺服模擬裝置在伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中進(jìn)行液壓設(shè)備的動(dòng)態(tài)模擬控制方法三部分組成，液壓伺服模擬裝置在液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中進(jìn)行液壓設(shè)備的動(dòng)態(tài)模擬控制方法，首先上位機(jī)通過人機(jī)界面把各種數(shù)據(jù)庫信息、輥縫設(shè)定等各種參數(shù)經(jīng)通訊口傳至下位機(jī)，下位機(jī)計(jì)算機(jī)通過輸入接口接受來自從液壓伺服模擬機(jī)單元中的移位傳感器模擬信號(hào)，模擬傳動(dòng)側(cè)輥縫信號(hào)DS_1、DS_2、模擬操作側(cè)輥縫信號(hào)WS_1、WS_2，在下位機(jī)的CPU中把上位機(jī)信息、各傳感器等各種信息經(jīng)綜合運(yùn)算后輸出控制信號(hào)，控制信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)輸出接口輸出五路控制信號(hào)傳動(dòng)側(cè)控制DCI、傳動(dòng)側(cè)同步控制DT、操作側(cè)控制WCI、操作側(cè)同步WT、快卸控制C0_KX，這些控制信號(hào)輸入至液壓伺服功放裝置的輸入接口中。這些信號(hào)在多功能液壓伺服功裝置中經(jīng)放大后輸出兩路信號(hào)，傳動(dòng)側(cè)伺服閥電流信號(hào)DO、操作側(cè)伺服閥電流信號(hào)W0，這些信號(hào)進(jìn)入液壓伺服模擬控制裝置的相應(yīng)模擬接口，模擬伺服閥及所驅(qū)動(dòng)的液壓缸所進(jìn)行的動(dòng)作，其動(dòng)作變化通過液壓伺服模擬控制裝置所輸出的模擬四路位移傳感器信號(hào)即DS_1、DS_2、WS_1、WS_2反映出來，該四路位移傳感信號(hào)反饋至計(jì)算機(jī)下位機(jī)的輥縫輸入接口，即DS_1端、DS_2端、WS_1端、WS_2 端，這樣就形成了一個(gè)閉環(huán)控制，從而可模擬進(jìn)行各種計(jì)算機(jī)控制，對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)模擬運(yùn)行調(diào)試，對(duì)計(jì)算機(jī)的動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到液壓壓下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)各種參數(shù)所要求的最佳控制目標(biāo)；液壓伺服模擬裝置在伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中進(jìn)行液壓設(shè)備的動(dòng)態(tài)模擬控制方法，液壓伺服位置控制系統(tǒng)輸入接口接受來自從液壓伺服模擬機(jī)單元中的位置傳感器模擬信號(hào)以模擬傳動(dòng)側(cè)位置信號(hào)DS_1、DS_2、模擬操作側(cè)位置信號(hào)WS_1、WS_2、還有通過電壓信號(hào)輸入的位置設(shè)定信號(hào)SD，即要求液壓設(shè)備所控制位置應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)即位置設(shè)定號(hào)SD所要求的值。這些信號(hào)進(jìn)入伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中的輸入接口中，在伺服液壓位置自動(dòng)控制系統(tǒng)中內(nèi)部的綜合運(yùn)算單元進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算后的信號(hào)經(jīng)同步單元、繼電保護(hù)單元、經(jīng)伺服放大后輸出兩路信號(hào)，傳動(dòng)側(cè)伺服閥電流信號(hào)DO、操作側(cè)伺服閥電流信號(hào) W0,這些信號(hào)進(jìn)入液壓伺服模擬控制裝置中的模擬輸入接口，模擬伺服閥及所驅(qū)動(dòng)的液壓缸(兩個(gè)液壓缸傳動(dòng)側(cè)一個(gè)、操作側(cè)一個(gè))所進(jìn)行的動(dòng)作，其動(dòng)作變化通過液壓伺服模擬機(jī)單元所輸出的模擬四路位置傳感器信號(hào)反映出來，該四路位置傳感信號(hào)反饋至液壓伺服功放裝置的位置輸入接口，即DS_1端、DS_2端、WS_1端、WS_2端，這樣就形成了一個(gè)閉環(huán)控制，從而可模擬進(jìn)行伺服位置的控制，對(duì)液壓伺服控制系統(tǒng)模擬運(yùn)行調(diào)試，達(dá)到位置參數(shù)所要求的最佳控制目標(biāo)。
2.液壓伺服模擬控制裝置，它由電流表MA1、電流表MA 2、電阻、電容及三級(jí)功率放大器組成，其中DO與WO為液壓伺服功放裝置的兩個(gè)輸入接口，相當(dāng)于傳動(dòng)側(cè)、工作側(cè)伺服閥的控制輸出接口，MAl與MA2模擬傳動(dòng)側(cè)、工作側(cè)伺服閥的工作電流，R7_l_l、R7_4_l為電流限流電阻，通過電流的變化可觀察兩側(cè)伺服閥工作情況；R7_l_2、R7_l_3、C7_l、R7_l_4、 A7_l組成慣性環(huán)節(jié)與P7_2、C7_2、R7_2_l、A7_2組成的積分環(huán)節(jié)與R7_3_l、P7_3、A7_3、 R7_3_2組成的放大環(huán)節(jié)一路模擬伺服閥與液壓缸，DS_1、DS_2模似輥縫傳感器的一路或兩路輸出信號(hào)，R7_4_2、R7_4_3、C7_4、R7_4_4、A7_4 組成的慣性環(huán)節(jié)與 P7_5、C7_5、R7_5_l、 A7_5組成的積分環(huán)節(jié)與R7_6_l、P7_6、A7_6、R7_6_2組成的放大環(huán)節(jié)模擬另一路伺服閥與液壓缸，WS_UWS_2模擬輥縫傳感器的兩路輸出信號(hào)。
全文摘要
液壓伺服模擬控制裝置，它由兩個(gè)電流表、電阻、電容及三級(jí)功率放大器組成，其中DO與WO為液壓伺服功放裝置的兩個(gè)輸入接口，MA1與MA2模擬傳動(dòng)側(cè)、工作側(cè)伺服閥的工作電流，R7_1_1、R 7_4_1為電流限流電阻；R7_1_2、R7_1_3、C7_1、R7_1_4、A7_1組成慣性環(huán)節(jié)與P7_2、C7_2、R7_2_1、A7_2組成的積分環(huán)節(jié)與R7_3_1、P7_3、A7_3、R7_3_2組成的放大環(huán)節(jié)一路模擬伺服閥與液壓缸，DS_1、DS_2模似輥縫傳感器的一路或兩路輸出信號(hào)，R7_4_2、R7_4_3、C7_4、R7_4_4、A7_4組成的慣性環(huán)節(jié)與P7_5、C7_5、R7_5_1、A7_5組成的積分環(huán)節(jié)與R7_6_1、P7_6、A7_6、R7_6_2組成的放大環(huán)節(jié)模擬另一路伺服閥與液壓缸，WS_1、WS_2模擬輥縫傳感器的兩路輸出信號(hào)。本發(fā)明解決了工業(yè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的在線調(diào)節(jié)閉環(huán)調(diào)試問題，可以模擬液壓伺服設(shè)備及位移傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試。
文檔編號(hào)B21B37/00GK102513369SQ20111041056
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者盧全觀 申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司