控制响应和控制精度
闭环动态性能通常通过频率响应或阶跃响应来体现,可是有时会因所谓的“小信号响应”和“大信号响应”而爆发混淆。
在液压伺服系统中,是否抵达“极限斜率”是小信号和大信号之间的主要区别。
阶跃响应
在阶跃响应中,当给定100%的指令信号时,很容易抵达斜坡极限,斜坡极限是下图中的那根斜线(上升的最大斜率)。真正的闭环动态阶跃响应性能仅在阶跃幅值上体现出来,此时不会抵达斜坡极限。当测试阶跃响应时,一定要看是大信号测试照旧小信号测试。关于小信号的阶跃测试-主要考察的参数为:
?上升时间(Rise time抵达稳态值90%时的时间)
?稳态时间 (setting time调解后抵达稳态值的时间)
?超调(over shoot)
关于较大的阶跃响应-响应参数为:
?上升斜率
?建立时间(稳态时间)
?最大超调(%)
?步长
注意:
1.界说稳态时间的同时还必须界说容差;好比幅值在2%以内。
2.上述给定的小信号(阶跃)参数通常与幅值无关,完全由系统回路决定。该系统必须为线性系统。
3.在斜坡极限响应中,超调绝对值抵达最大值,并且不随幅值进一步增加(即,超调百分比变小),这是一种非线性。(注:阶跃响应是时域特性,与频域特性相对应。上升时间与频率可以相互转换,超和谐谐振峰值相互转换。超调主要是由系统阻尼决定,与幅值无关)
4.在伺服阀中,滑阀的上升斜率由先导级的最大流量决定。大大都阀抵达的阀芯极限斜率远低于25%的阶跃响应,也就是说主滑阀在很小的信号下就能抵达极限上升斜率。在阀控缸系统中,斜坡极限体现加速度的极限值。在电液执行机构中,油缸的上升斜率(最大速度)由100%开度时阀的流量决定。
5. 一般情况下,电液执行机构都是使用小信号时的阶跃特性。这样可以制止撞缸。