Nghiên cứu đáp ứng quá độ mạch điều khiển tốc độ của mô tơ thủy lực ROCKFORD ILLINOI S16Z3 khi ứng dụng bộ chuyển đổi số LAB- PC+ và Van servo BD90

Để lắp ráp một thiết bị điều khiển tự động, ngoài việc nghiên cứu nối ghép cơ cấu chấp hành, bộ điều khiển và phần mềm thì việc nghiên cứu các chỉ tiêu chất lượng của hệ điều khiển là rất quan trọng. Bài báo này giới thiệu các vấn đề liên quan đến việc nối ghép giữa mô tơ thủy lực, cảm biến tốc độ, van servo, bộ khuếch đại servo BD90, carte acquisition Lab- PC và các kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hệ số khuếch đại tích phân Ki đến đáp ứng quá độ khi điều...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu đáp ứng quá độ mạch điều khiển tốc độ của mô tơ thủy lực ROCKFORD ILLINOI S16Z3 khi ứng dụng bộ chuyển đổi số LAB- PC+ và Van servo BD90 Nghiªn cøu ®¸p øng qu¸ ®é m¹ch §iÒu khiÓn tèc ®é cña m« t¬ thñy lùc rockford illinoi s16z3 Khi øng dông bé chuyÓn ®æi sè Lab-PC+ vµ van servo bd90 Investigating transient response of the velocity control system in a Rockford illinoi S16Z3 hydraulic motor system equipped with Lab-PC+ and servo valve BD90 TrÇn Xu©n Tïy, §¹i häc §µ N½ng Email : tranxuantuy@yahoo.fr Tãm t¾t : §Ó l¾p r¸p mét thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn tù ®éng, ngoµi viÖc nghiªn cøu nèi ghÐp c¬ cÊu chÊp hµnh, bé ®iÒu khiÓn vµ phÇn mÒm th× viÖc nghiªn cøu c¸c chØ tiªu chÊt l−îng cña hÖ ®iÒu khiÓn lµ rÊt quan träng. Bµi b¸o nµy giíi thiÖu c¸c vÊn ®Ò liªn quan ®Õn viÖc nèi ghÐp gi÷a m«t¬ thñy lùc, c¶m biÕn tèc ®é, van servo, bé khuÕch ®¹i servo BD90, carte acquisition Lab-PC vµ c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña hÖ sè khuÕch ®¹i tÝch ph©n KI ®Õn ®¸p øng qu¸ ®é khi ®iÒu khiÓn tèc ®é cña m«t¬ thñy lùc. Abstract : In setting-up an automatic control system, besides studying the configuration of control system, actuator and software packages, it is of critical importance to have the entire system to work with high performance. This acticle introduces many features in setting-up such a system with hydraulic motor driven, velocity sensors, servo-valve, BD90 servo amplifier, acquisition card Lab-PC+, also gives the results in the influence of the integral control gain KI on transient response obtained in the system. 1. §Æt vÊn ®Ò T¹p chÝ “ Jounal of dynamic systems, measurement and control” vµ t¹p chÝ “ The Journal of fluid control” ®· c«ng bè nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ lÜnh vùc ®iÒu khiÓn tù ®éng hÖ thuû lùc chuyÓn ®éng th¼ng vµ quay cña c¸c nhµ khoa häc thÕ giíi. ë ViÖt Nam, lÜnh vùc nµy ngµy cµng ®−îc øng dông m¹nh vµo c«ng nghiÖp vµ hiÖn ®−îc nhiÒu nhµ nghiªn cøu quan t©m. Mçi thiÕt bÞ ®−îc chÕ t¹o, l¾p r¸p sÏ cã tÝnh n¨ng vµ ®Æc tÝnh ®éng lùc häc kh¸c nhau nªn viÖc nghiªn cøu x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ®Ó hÖ thèng lµm viÖc chÝnh x¸c, æn ®Þnh vµ tin cËy lµ viÖc lµm hÕt søc cÇn thiÕt. T¹i phßng thÝ nghiÖm kü thuËt ®iÒu khiÓn cña khoa c¬ khÝ tr−êng ®¹i häc kü thuËt- §H§N chóng t«i ®· l¾p r¸p thµnh c«ng hai thiÕt bÞ truyÒn ®éng thuû lùc ®iÒu khiÓn b»ng ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh. Bµi “ M« h×nh ®iÒu khiÓn vÞ trÝ hÖ thuû lùc øng dông van- proportional” ®¨ng ë t¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ c¸c tr−êng §¹i häc kü thuËt sè - 21/1999 vµ bµi “ M« h×nh ®iÒu khiÓn tèc ®é cña m« t¬ thuû lùc øng dông van servo” ®¨ng ë tuyÓn tËp c«ng tr×nh khoa häc t¹i héi nghÞ khoa häc toµn quèc vÒ c¬ häc kü thuËt -2001 ®· tr×nh bµy viÖc x©y dùng m« h×nh vµ nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña hÖ sè khuÕch ®¹i tû lÖ Kp ®Õn qu¸ tr×nh qu¸ ®é cña hÖ. LÇn nµy chóng t«i giíi thiÖu mét kÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ ¶nh h−ëng cña hÖ sè khuÕch ®¹i tÝch ph©n KI ®Õn ®Æc tÝnh cña qu¸ tr×nh qu¸ ®é khi ®iÒu khiÓn tèc ®é cña m« t¬ thuû lùc. 2. Néi dung C¬ së lý thuyÕt : Nghiªn cøu c¬ së lý thuyÕt ®Ó x©y dùng m« h×nh ®iÒu khiÓn, lùa chän c¸c th«ng sè cho viÖc l¾p r¸p thiÕt bÞ. M« h×nh nghiªn cøu lµ hÖ tuyÕn tÝnh ®−îc thÓ hiÖn ë h×nh 1, víi c¸c gi¶ thuyÕt lµ bé khuÕch ®¹i, c¶m biÕn vµ van servo ®−îc coi lµ mét kh©u khuÕch ®¹i; bá qua biÕn d¹ng cña dÇu trªn ®−êng èng dÉn; kh«ng tÝnh ®Õn qu¸n tÝnh cña dÇu; trôc truyÒn ®éng cøng v÷ng tuyÖt ®èi. P 1 3 2 PS KV Q λ f Ω T K0 V J PT Dm 4 K 5 I F U KA E H×nh 1. M« h×nh ®iÒu khiÓn tèc ®é cña m«t¬ thñy lùc. Trong ®ã : 1- Van servo; 2- M«t¬ thuû lùc; 3- M«men qu¸n tÝnh khèi l−îng quy ®æi; 4- Tèc kÕ; 5- Bé khuÕch ®¹i cña van. Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng m«men : M = Ma + MD dΩ Dm . p = J . + f .Ω (1) dt Ph−¬ng tr×nh l−u l−îng : Q = Q Ω + QC + Q λ V dp Q = Dm . Ω + . + λ. p (2) 2. B dt Q = KV.I - K0.p (3) C¸c ph−¬ng tr×nh kh¸c : I = KA.E = KA.(U - F) (4) F = KA.Ω BiÕn ®æi (1), (2), (3) vµ (4) sang ph−¬ng tr×nh Laplace ta cã : D m . p ( s ) = J . s. Ω ( s ) + f . Ω ( s ) V Q(s) = Dm .Ω(s) + . s. p(s) + λ. p(s) 2. B ...