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運動控制 - 液壓 伺服 控制概論. 液壓伺服控制 - 第一章 液 壓 伺服控制之定義 ISBN: 9789867953797 作者:張祖烈. 課程名稱:運動控制概論 學生姓名:曹富翔 班 級:控晶四乙 學 號: 4982C080 授課教師:王明賢. 1-1 液壓伺服控制之定義. 伺服控制. 控制物體的位置、方向、姿態 ,能追蹤任意. 變化之目標的控制系統』(JIS). 液壓伺服控制. 能以一個極小的訊號輸入,來控制出力極大的. 液壓輸出,並藉由實際輸出端的回授訊號與輸入訊. 號相比較,產生一個誤差訊號,再以誤差訊號作為.

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運動控制 - 液壓 伺服 控制概論

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Presentation Transcript


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運動控制-液壓伺服控制概論

  • 液壓伺服控制-第一章液

  • 壓伺服控制之定義

  • ISBN:9789867953797

  • 作者:張祖烈

課程名稱:運動控制概論

學生姓名:曹富翔

班 級:控晶四乙

學 號:4982C080

授課教師:王明賢


6069258

1-1 液壓伺服控制之定義

伺服控制

控制物體的位置、方向、姿態,能追蹤任意

變化之目標的控制系統』(JIS)

液壓伺服控制

能以一個極小的訊號輸入,來控制出力極大的

液壓輸出,並藉由實際輸出端的回授訊號與輸入訊

號相比較,產生一個誤差訊號,再以誤差訊號作為

輸出動作狀態之修正,以達到精確控制的目的』


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液壓伺服控制系統方塊圖

總合點

液壓伺

控制量

致動器

輸出

服控制閥

誤差

( 行程、力量、

( 比例閥、伺服閥 )

電壓、電流… )

感測器

回授值

圖1.1 液壓伺服控制系統方塊圖


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液壓伺服控制具有下列之特性

液壓伺服控制具有下列之特性

.可多方用於不同之

.以小能量的輸入指

令經放大後而得到

大的輸出。

是一種具有回授

(Feed Back)之

控制。

可控制受控系統的

動作、速度或出力。

.對目標值可作廣範


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開迴路與閉迴路控制

控制訊號

訊號處理元件

控制系統

致動元件

輸出

圖1.2 開迴路系統方塊圖


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閉迴路系統方塊圖

誤差訊號(E)=輸出訊號(O)-輸入訊號(I)

誤差訊號

(I)

(E)

控制訊號

訊號處理元件

控制系統

致動元件

輸出

(O)

回授訊號

回授元件

圖1.3 閉迴路系統方塊圖


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傳統之開迴路液壓控制系統

圖1.4(a) 傳統之開迴路液壓控制系統


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速度、壓力、流量狀態分佈圖

圖1.4(b)

速度、壓力、流量狀態分佈圖


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傳統點到點閉迴路液壓控制系統

圖1.5 傳統點到點閉迴路液壓控制迴路圖


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閉迴路液壓伺服機構

圖1.6閉迴路液壓伺服機構圖


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圖1.6 閉迴路液壓伺服機構圖

圖1.6 (b)

速度、壓力、流量狀態分佈圖


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輸入訊號與輸出訊號關係

控制量

輸入

衰減

輸出

延遲

圖1.7

輸入訊號(I)與輸出訊號(O)關係圖


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圖1.8 液壓伺服位置控制系統架構,

誤差與控制閥之輸出量成正比

誤差

伺服流量

訊號輸入裝置

致動器

致動器

控制閥

伺服位置

放大器

液壓源

位置訊號產生器

圖1.8 液壓伺服位置控制系統架構,誤差與控制閥之輸出量

成正比


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液壓伺服速度控制系統架構 1

(a)以控制閥控制,誤差為控制閥控制訊號之增量值

圖1.9 液壓伺服速度控制系統架構


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液壓伺服速度控制系統架構2

(b) 以可變排量式液壓泵控制,誤差為液壓泵輸出流量之增量值

圖1.9 液壓伺服速度控制系統架構


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液壓伺服力控制系統1

(a) 由外部負荷之力感應裝置產生回授訊號

圖1.10 液壓伺服力控制系統架構


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液壓伺服力控制系統2

(b) 由負載管線之壓力感應裝置產生回授訊號

圖1.10 液壓伺服力控制系統架構


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液壓伺服力控制系統3

(C) 以壓力補償型可變量泵浦配合輸出壓力回授作出力控制

圖1.10 液壓伺服力控制系統架構


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波德圖(Bode Diagram)

電腦液壓伺服控制系統

極座標閉迴路響應

相位角之延遲隨頻率增加而遞增

伺服控制應用實例

振幅 (dB)

虛軸

D/A

相位角 ( )

振幅 (dB)

伺服控制閥

致動器

電腦

I/O介面

外部負荷

轉換器

0

輸出

不穩定

穩定

-2

放大電路

-4

0

液壓源

-6

-2

-8

1.0  0 j

-4

 0

-10

實軸

-6

流量

-8

壓力感應器

相位角

-10

壓力

流量感應器

扭力

放大器

0

180

扭力轉換器

頻率 (log)

135

1

推力

A/D

90

負荷組

45

轉換器

( 角 ) 速度

直流發電機

頻率 (log)

( 角 ) 位移

O2

編碼器 / 光學尺

O

1 dB  10 Log 10

 20 Log 10

I2

I

圖1.13

• 圖1.14 極座標閉迴路響應圖

相位角之延遲隨頻率增加而遞增

圖1.11 電腦液壓伺服控制系統方塊圖

圖1.12 液壓伺服機構之波德圖(Bode Diagram)

圖1.15 液壓伺服控制之車床靠模加工系統


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圖1.16 CNC數值控制機台X、Y軸之軸向運動控制系統


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1.17 射出成型機之射出壓力控制系統


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圖1.18 軋鋼厚度控制


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圖1.19

動力輔助轉向系統


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碟式煞車機構

鼓式煞車機構

圖1.20 液壓剎車系統


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圖1.21

ABS(Anti-Lock Brake System)

防鎖死煞車系統


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圖1.22 主動式懸吊系統


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圖1.23 船舶操控系統1


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B

A

B

A

B

A

B

A

B

P

T

P

T

P

T

P

T

T

P

圖1.23 船舶操控系統2


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水平尾翼

襟翼

副翼

方向舵

起落架

圖1.24 飛行操控系統


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液壓伺服系統之應用實例

防爆機器人


6069258

THE

END


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