在彩涂板生产线中,板带纠偏装置是保证板带中心与印花机或热覆膜机对齐的关键装置,它是由电液伺服系统驱动,从而控制纠偏装置对齐板带。在实际应用中发现纠偏装置无法精确的控制纠偏辊的位置,尤其是在板带高速运行的时候,针对这个问题,对电液位置伺服系统进行了分析。
首先根据纠偏装置的实际电液傅服液座系统在Amesim草图模式下搭建伺服系统,如下图所示,选择适当的数学模型,设置原件参数。具体的参数如下:
油液密度:890Kg/m³,油液运动粘度40m㎡/s,油液体积弹性模量1000Mpa,活塞直径80mm ,活塞杆直径56mm,液压缸行程330mm,活塞初始位移165mm,移动快的总质量为500Kg,液压泵排量为17mL/r,点击转速为1500r/min,伺服阀:各通路流量30mL/min,固有频率50Hz,额定电流200mA,阀压降2Mpa,阻尼比0.7。位置传感器的増益设为10,前置放大器增益分别为10和250,模拟外部阻力的信号源设置为1000,施加外力1000N,安全阀开启压力为15Mpa。
纠偏裝置电液伺服系统仿真模型
为了测试液压系统的各项性能,下图为液压系统阶跃响应,主要观察系统设置的信号和反馈信号曲线,分别设定液压缸负载质量为300Kg,600Kg,1000Kg,来分析负载对液压系统动态性能的影响。
液压缸负载质量-负载位移曲线
从仿真结果可以看出负载质量对系统的影响较大,随着质量变大,液压缸的位置超调越来越严重,而却过度到稳定阶段用时也较长,所以在设计时,在满足要求的前提下,尽量减少负载质量,可以很大程度上提高系统的响应性能。
从下图可以看出,负载质量越大,其惯性越大,所以造成系统越不稳定,引起的误差值也越大。
液压缸负载质量阶跃响应误差曲线