双液压缸位移同步的PID控制

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1、文章编号：1672—0121(2013)02—0072—03双液压缸位移同it．-的PID控制吴伟，蒋琴，袁小磊，田永胜(扬州捷迈锻压机械有限公司，江苏扬州225127)摘要：针对胀形液压机对两只独立液压缸同步高精度的要求，阐述了以欧姆龙CJ系列PLC为控制核心组件，模拟量模块、磁式位移传感器及PID控制的整体方案，并对实现位移同步的PID控制程序进行了较详细介绍。关键词：机械设计；液压机；液压缸；同步；PID控制中图分类号：TG315．4文献标识码：A1前言在和将来的主要信息。通过对比例带、积分

2、时间常数车桥的生产工艺传统上多采用焊接方式，这种和微分时间常数的适当调整，可以达到良好的控制生产工艺耗时、耗力、耗材多，成本高，寻求更优生产效果。工艺是多年来车桥生产者追求的目标。胀形液压机PID作用中的比例作用是提供无振荡的平滑控的研制成功，结合高压增压系统，从根本上改变了车制，积分作用是自动校正任何偏移，微分作用是加速桥生产工艺。研制胀形液压机的最大技术难度是两干扰响应。侧两只独立液压缸位移的高精度同步控制。3．2比例控制的特点PLC的功能越来越强大，PLC在控制模拟量时，①比例控制的结构最简

3、单，只有一个比例系数，与被控量组成闭环控制系统，进行PID调节。本控制可以使输出在有扰动的情况下基本恒定。②比例系系统基于欧姆龙cJ系列PLC，以下阐述PID控制位数的设置应适当，过小则调节作用太弱，系统变化过移同步的方法。于缓慢，并产生较大误差；过大就会调节过头，偏差的一点点变化会对应产生很大的控制作用，容易系2位移同步控制对硬件的要求统输出上下波动，即发生振荡。③比例系统的确定是为了保证液压机两侧两只独立液压缸高精度同在响应的快速性与平稳性之间进行折衷。④比例调步，首先，每只液压缸应配置独立的

4、比例流量泵和比节基于偏差，不可能完全消除偏差。例流量阀，通过比例流量泵，将两缸液压油流量和流3．3积分控制的特点速调至相近。其次，用比例流量阀对两只液压缸的液①只要偏差不为零，偏差就不断积累，从而使控压油流量进行精确调控。最后，在配置的高精度及高制量不断增大或减小，直到偏差为零。②积分作用一响应的位移传感器参与下，保证时时精确地将当前般和比例作用配合组成PI调节器，并不单独使用，位移状况反馈给系统，系统通过PID时时进行调节原因是积分控制作用比较缓慢。③比例控制是最基比例流量阀的开口，保证两只独立

5、液压缸位移高精本的、不可缺少的控制作用，积分控制只是配合比例度同步。控制起作用。3．4微分控制的特点3PID介绍①微分控制是基于偏差的变化率，比例阀开口还没有变，刚有变化的趋势，调节作用就开始了，所Ve，比例一积以微分控制具有“超前”或“预期”的性质，可以及时程中过去、现抑制比例阀开口的变化。②微分控制只在系统的动态过程中起作用，系统达到稳态后微分作用对控制量没有影响，所以不能单独使用，一般是和比例、积分作用一起构成PD或PID调节器。③微分会放大压机械电气设计高频噪声信号，且频率越高，放大得越厉

6、害，因此通P0nR志M0V(021)#50D1401MOV(021)#A图6比例带作用D1402应时间来定，如果系统响应比较快，则采样周期可设MOV(021)短一些，反之则可设长一些，本台设备设定为#3，对#2应300ms的采样周期(时间单位由D1406的位04～D140307定，本台设备设定为9，单位为100ms)。D1405本台设备设定为#2，即比例作用方向为M0V(021)“反向”，PID常量变化设定为“PID指令开始执行和#3每一个采样周期”。D1404D1406本台设备设定为#1898。

7、位00～03表示输出数据位数，设定为8，对应16位，因为模拟量输MOV(021)出最大值为4000；位04～07表示积分和微分时间单#2位，设定为9，对应单位为100ms；位08～11表示输D1405入数据位数，设定为8，和输出数据位数相同；位12表示决定输出控制变量是否应用限位操作，设定为M0V(021)1，对应有限位控制有效。#1898D1407和D1408分别设定输出变量下限和上D1406限，其中D1407设定的是#0，对应模拟量输出下限为0；D1408设定的是#FA0，对应模拟量输出上限4

8、000。MOV(021)5．4PID控制效果#O按照以上给定的PID各个参数，两边液压缸以D1407相同的理想曲线进行调控，同步精度能控制在0．3mm之内，充分地满足了车桥生产工艺0．5mm的M0V(021)要求。同时用PID控制液压缸，能保证其定位精度在#FA00．2mm之内，远远地满足工艺0．5ram的要求。D14086小结图5PID控制参数设定程序本文从PID的基本功能介绍，PID控制的建是否能跟上，如果迟迟不能跟上，需将此数值减小，模，到PID控制的程序内容，比较详细地阐述