PM流量控制器参数对液体静压导轨性能影响的研究

在介绍PM流量控制器基本结构、工作原理以及流量压力特性基础上,推导出基于PM控制器的矩形对置油垫的承载能力、油膜刚度及动态传递函数的表达式。以某机床静压导轨的一对对置油垫为例,重点分析研究PM控制器的三个性能参数比流量cr、初始流量q0和泵压ps之间的相互关系及对油膜承载能力、静刚度及动态特性的影响。研究表明,给定初始流量q0和泵压ps,静刚度随cr增大而逐渐增加,在cr=6.2时静刚度有峰值,这对静压导轨的正常工作不利。比流量cr的合理取值范围为1.2～5.2,此时对置油垫静刚度随着q0的增大和pp减小而增大。基于油膜厚度传递函数表达式,研究敏感油路体积Vo=500 cm3时,在阶跃载荷作用下,不同的比流量cr、初始流量q0以及泵压ps对油膜在时域及频域内动态特性的影响。研究表明:在时域内,cr、q0、pp主要影响着油膜厚度的超调量,随着cr、q0增大以及泵压pp减小,其超调量明显增加。为提高油膜承载的稳定性,减小过渡过程的超调量,可减小cr、q0,增大泵压pp;在频域内,幅频特性曲线峰值处的频率为油液振动的固有频率。随着cr、q0的增加和pp减小,幅值越大,对应的固有频率也有所增大,失稳区频率范围变宽。当作用频率很高时,参数cr、q0、ps对幅值影响很小。研究工作对基于PM流量控制器的液体静压导轨的设计具有参考价值。

基于PM流量控制器的双锥液体静压轴承静动态特性分析

基于PM流量控制器的双锥轴承结构可在较小尺寸下同时承受轴向力和径向力,承载性能更大,且外置节流器的方式结构简单,易于调节性能,降低回转误差。设计了基于PM控制器的双锥轴承,建立轴承平均分布五油腔的静动态特性模型,分析了轴承设计与节流器主要参数对承载能力的影响规律。研究表明,轴承总刚度、承载力与锥半角呈递增关系,轴向刚度、承载力递增更显著,但径向变化不大;增大供油压力、减小初始液阻比,可提高油膜刚度与承载力;增加节流器的比流量与初始流量,减小供油压力,可缩短过渡时间,提高动态性能。根据设计指标匹配轴承和节流器的关键参数,可在同等条件下实现轴承性能优化。

基于PM流量控制器的开式液体静压导轨动态特性分析(英文)

液体静压导轨系统实质是非线性系统,在分析其动态特性时通常被简化为线性系统,然而目前还未见关于对线性化导致的误差进行研究的文献。以PM控制器调节下的开式静压导轨为对象,推导了导轨关于压力、流量的非线性微分方程组。一方面,对导轨支承系统进行线性化处理,利用Laplace变换的方法获得了系统的传递函数,并绘制了系统的阶跃响应和脉冲响应曲线。另一方面,利用Simulink工具箱搭建了非线性系统的框图,并绘制了系统的阶跃响应和脉冲响应曲线。对比2种方法得到的响应曲线,线性化的系统与原系统的响应曲线差别很小,精度能够满足正常的工程需要,表明线性化处理对于PM控制器调节下的开式静压导轨是可行的。因此对静压导轨进行了动态性能分析,绘制了幅频、相频、动刚度曲线图。所做研究为线性化处理使用PM控制器的开式静压支承系统提供了理论依据,为工程实际提供了参考。

PM流量控制器节流液体静压轴承静动态特性分析

将PM流量控制器用于无周向回油槽四腔向心静压轴承,建立了PM流量控制器静压轴承数学模型,重点研究分析了轴承结构参数及PM流量控制器参数对静压轴承特性的影响。研究结果表明:轴承轴流封油边系数越小、周流封油边系数越大,轴承油膜刚度和承载力越大,初始油膜间隙增大,油膜刚度减小;润滑油动力粘度较大且初始油膜间隙较小时,油膜刚度和承载力较大;液阻比越小,比流量越大,油膜刚度越大;供油压力越大,油膜刚度、承载力和流量越大。同时基于线性化下液体静压轴承系统的传递函数,利用Matlab Simulink软件在时域和频域内分别研究了静压轴承系统的动态特性。研究结果表明:在阶跃载荷作用下,随着供油压力和比流量的提高,过渡过程时间越短,静压轴承系统的动态特性越好;在正弦载荷作用下,提高供油压力、比流量都会使轴心偏移量的稳态幅值减小,油膜动刚度增大,且供油压力较比流量对系统频率特性的影响显著。

基于PM流量控制器的闭式液体静压转台的静动态特性分析

针对PM流量器闭式液体静压转台,建立了静压转台对置油垫的静态数学模型,并推导出其动态传递函数的表达式,重点研究分析了初始流量、泵压、比流量和温度等PM流量控制器性能参数对静压转台静动态特性的影响。研究结果表明:初始流量、比流量越大、泵压越小,则油腔压力越高、转台油膜承载力和静刚度越大,而油液温度对转台油膜承载力和静刚度基本没影响;在时域内,随着初始流量、比流量、油液温度的增大和泵压的减小,过渡时间缩短;在频域内,随着初始流量和比流量的增大、泵压的减小,幅值增大,在低频率段相位也随之增大,随着油液温度的提高,在转折频率处幅值和相位变化更加陡峭。

PM流量控制器在非对称动静压轴承中的应用

介绍了PM流量控制器的基本结构、工作原理及液阻、流量等参数的计算方法,推导了采用PM流量控制器时非对称三油腔动静压轴承的无穷刚度条件,并通过具体的实例得到了无穷刚度条件下PM流量控制器初始流量、供油压力及比流量之间的关系。分析结果表明,在不改变现有轴承结构的前提下,采用PM流量控制器可以大幅度提高系统的刚度和承载能力。该项理论研究对今后进行的轴承试验和分析提供了依据。

PM 904F控制器在水泥厂DCS多种网络通讯的应用

介绍了PM 904F控制器的产品特点和新增功能。PM 904F控制器总内存达48MB,内部寻址运算和指令执行效率高,速度快。单台PM 904F控制器大约能带2000 I/O Points,网络总线通讯处理功能优异。PM 904F控制器已成功在某二代水泥示范生产线DCS多种接口协议网络通讯中应用。

DVP-PM运动控制型PLC在大型铣镗床上的应用

本文主要介绍了以两台台达PM系列PLC组成的主从结构的主要控制部件,实现一台大型落地式铣镗床动作控制的方案。该产品虽然不是数控设备,但所采用的控制方案基本上可以实现脉冲控制,精确定位,两轴直线或圆弧插补功能,大大提高了产品的精度和实用性。

燕尾静压导轨初始油膜厚度对静动态性能的影响

燕尾静压导轨的工作性能与其选取的初始油膜厚度密切相关。通过对由PM流量控制器调控的燕尾静压导轨进行研究,分析并推导出初始油膜厚度与静压导轨静动性能之间的函数关系。结果表明:增大导轨底层大面和燕尾面初始油膜厚度,都可以提高导轨的承载能力,但提升幅度不大;降低导轨底层大面和燕尾面初始油膜厚度,均会增大低燕尾导轨的静、动态刚度,其中导轨底层大面初始油膜厚度的变化对静刚度影响更大,燕尾面初始油膜厚度的变化则对动刚度影响更大,在实际中应该根据所设计导轨工况选取合适的初始油膜厚度。

ACS510变频器的Modbus通信控制

基于ABB公司的WinCS组态软件对PM683控制器进行编程,结合Modbus通信方式,实现对ACS510变频器的远程启动、停止、速度调节控制,以及监测变频器的运行数据。控制器的编程语言采用了FBD功能块。经过试验表明,该方法可实现对变频器的远程操作与监视。

台达20PM PLC在精密冲压成型机上的应用

本文主要介绍一种精密冲压成型机的生产工艺和电气控制系统，以及通过台达运动型控制器20PM的电子凸轮功能配合台达高性能ASD—A＋伺服驱动器的控制系统实现方式。台达20PM运动型PLC具有强大而灵活的电子凸轮功能，如凸轮曲线自动生成、动态修改、偏移、平滑等，为该精密冲压成型机的研发提供了良好的技术条件，同时单虚拟主轴与多电子凸轮从轴配合的运动控制模式为多轴协调运动控制提供了一种新的解决方案。

PM Diagram of the Transfer Function and Its Use in the Design of Controllers

This paper presents an enhanced Root Locus diagram that consists of the representation of the phase and the magnitude of the transfer function G（s） of a system. The magnitude is represented in decibels and the phase is represented by colors. It also presents how to use it to calculate different kinds of controllers. An important characteristic of this diagram is that permits to read the phase and the gain margins directly and the imaginary axis cut represents the Bode diagram. It is also possible to put the grid with damping ratio ξ and frequency ωn.

基于TM4C123的信号失真度测量系统的研究

失真度是表征一个信号偏离正弦信号的程度。本文采用基于快速傅里叶变换(FFT)的频域方法,研究了一种以TM4C123GH6PM高性能芯片为控制核心的信号失真度测量装置,利用TM4C123GH6PM丰富的外设资源,同时结合外围电路(信号调理电路及频率测量电路),实现周期信号失真度的测试,并显示被测信号的基波频率以及失真度。实验测试表明,该方案可以便捷、可靠地实现失真度的测量,对失真信号进行数值模拟得到的失真度绝对误差小于2%。

PM流量控制器参数对液体静压导轨运动精度影响的研究

液体静压导轨在超精密机床中广泛应用,其运动误差直接影响被加工件表面精度,因此,针对液体静压导轨运动精度的研究并不少见。然而,上述研究涉及的建模方法都具有一定的简化处理,并且少有考虑恒压式液体静压导轨中关键元件节流器的影响作用。基于运动学理论,直接建立四油垫闭式液体静压导轨准静态理论模型,研究PM流量控制器参数对运动精度的影响。分析表明,该节流器三个关键参数不影响运动误差曲线波峰波谷的出现位置,但会影响运动误差的波动程度和PV值。通过油膜反力波动分析可以解释运动误差变化机理,油膜反力波动越剧烈,运动误差变化也越显著。相对于其他两个参数比流量Kr和供油压力Ps,初始流量Q0对运动精度的影响较为显著。研究工作旨在为PM流量控制器关键参数的选取提供理论参考。

数控转台液体静压轴承承载能力研究

分析了数控转台液体静压轴承的基本结构、工作原理、有效承载面积和液阻,推导了数控转台液体静压轴承在毛细管节流、PM流量控制节流、恒流量多头泵供油方式下的承载能力和刚度的计算公式。结合实例,定量分析等初始供油量、等平均刚度、变初始油膜间隙下,毛细管节流、PM流量控制节流、恒流量多头泵供油时,油膜间隙对轴承承载性能和刚度的影响,为液体静压转台设计和研究提供了依据。

新型液体静压支承技术在机床导轨上的应用

该文介绍了液体静压导轨的工作原理,针对开式液体静压方式工作过程中存在的问题,提出采用喷射泵与PM流量控制器相结合的新型液体静压支承技术,保证了开式液压静压导轨所需的油膜厚度和刚度,并将该技术应用到机床导轨中,使机床抗振性强,运动精度高,提高了工件的加工精度。