电液伺服同步驱动系统控制理论与应用

前言

第1章绪论1

1.1电液伺服同步驱动控制技术研究的重要意义1

1.2电液伺服同步驱动系统简介2

1.3电液伺服同步驱动系统分类4

1.4电液伺服同步驱动控制技术国内外研究现状7

1.4.1基于单通道模型的同步控制技术7

1.4.2基于多通道模型的同步控制技术9

1.4.3多液压作动器的冗余控制技术10

第2章电液伺服同步驱动系统11

2.1电液伺服同步驱动系统简介11

2.1.1液压缸电液伺服同步驱动系统11

2.1.2液压马达电液伺服同步驱动系统13

2.2电液伺服系统主要液压元器件简介13

2.2.1伺服系统用液压油源13

2.2.2电液比例阀20

2.2.3伺服液压缸25

2.2.4液压马达29

2.2.5位移传感器31

2.3工业控制器简介36

2.3.1工业可编程序控制器简介36

2.3.2工业人机界面简介50

2.4上位机通信系统简介55

2.4.1上位机与PLC的通信设备简介55

2.4.2上位机与PLC的通信技术简介57

第3章电液伺服同步驱动系统建模理论62

3.1液压缸电液伺服同步驱动系统建模理论62

3.1.1单缸电液伺服驱动系统数学模型62

3.1.2双缸电液伺服同步驱动系统数学模型67

3.1.3多缸电液伺服同步驱动系统数学模型70

3.2液压马达电液伺服同步驱动系统建模理论75

3.2.1单马达电液伺服驱动系统数学模型75

3.2.2双马达电液伺服同步驱动系统数学模型78

第4章电液伺服同步驱动控制理论81

4.1交叉耦合模糊PID同步控制理论81

4.1.1单通道电液伺服驱动系统经典PID控制理论81

4.1.2单通道电液伺服系统模糊PID控制器设计过程84

4.1.3交叉耦合模糊PID同步控制理论简介86

4.2非线性PID同步控制理论89

4.2.1非线性PID同步控制理论简介90

4.2.2四缸同步举升系统的非线性PID同步控制器设计93

4.3定量反馈同步控制理论94

4.3.1多缸电液伺服同步驱动系统控制策略分析94

4.3.2定量反馈控制理论基本原理98

4.3.3扰动观测器设计原理101

4.3.4双缸电液伺服同步驱动系统控制器设计103

4.3.5四缸电液伺服同步驱动系统控制器设计107

第5章电液伺服同步驱动系统实验研究111

5.1双缸同步驱动控制实验研究111

5.1.1双缸水平驱动过程经典PID同步控制仿真研究111

5.1.2双缸水平驱动过程经典PID同步控制实验117

5.2双缸水平驱动过程模糊PID同步控制实验124

5.3双马达回转过程同步控制实验134

5.4四缸同步驱动控制仿真实验140

5.4.1四缸举升过程经典PID同步控制仿真实验140

5.4.2四缸举升过程模糊PID同步控制仿真实验144

5.4.3四缸举升过程QFT同步控制仿真实验148

参考文献152

《电液伺服同步驱动系统控制理论与应用》着重从工程应用角度，对电液伺服同步驱动技术进行系统的、深入浅出的论述，可作为机械工程类本科生、研究生液压与电液控制课程的教材或主要参考书，也可作为专业技术人员和管理人员专业培训的参考书。

同步、异步伺服电机和减速伺服电机应用

SEW驱动控制的模块系统为每一个应用提供了适合的动态解决方案。包含了同步或异步伺服电机的减速电机，甚至是配套低齿隙的减速箱的减速机都可根据需要解决安装位置问题和匹配的速度扭矩问题。

组合

另外，伺服电机也可以和其他SEW的任何减速机组合在一起。用MOVIDRIVE®控制器控制的伺服电机的良好的同步性能为各种应用提供了坚实的基础。

同步伺服电机

由于采用稀土材料，从而降低同步伺服电机转动惯量可以在动态和精确性上满足更高的要求。

步伺服电机在转速为2000、3000、4500和6000 rpm时，能输出恒定的静态扭矩，过载能力可达到3倍静态扭矩。

同步伺服电机也可以配有带两个可选的不同制动扭矩和手动释放功能的机械的盘式制动器。

同步伺服电机

交流电压 400VAC

直流电压 540VDC

静态转矩

Size56 1/2Nm

Size711） 2.5/3.7/5/7.5

Size901） 9/12/18

Sizell21） 12/17.5/24/35

输出速度 2000/3000/4500/6000 rpm

防护等级 IP65

1） 可通过增加强冷风扇来提高静态转矩。

参考资料2100433B

第1章是可编程控制器及液压控制应用概述；第2章以fx系列plc与simatic s7-300系列plc为例，介绍plc及其在液压系统控制中的应用情况；第3章介绍plc液压控制方式，包括顺序控制、同步控制、位置控制、压力控制、速度控制、能源监控等；第4章介绍plc在制造、能源、材料、交通运输、试验等各类液压设备控制中的具体应用。

《液压系统控制与plc应用》适合液压系统与plc设计开发、使用维修人员阅读、学习，也可供大学及职业技术学院相关专业师生参考。