SU1361020A1 - Follow-up control system for shaft of control valve unit of hydraulic forging press - Google Patents
Follow-up control system for shaft of control valve unit of hydraulic forging press Download PDFInfo
- Publication number
- SU1361020A1 SU1361020A1 SU864132640A SU4132640A SU1361020A1 SU 1361020 A1 SU1361020 A1 SU 1361020A1 SU 864132640 A SU864132640 A SU 864132640A SU 4132640 A SU4132640 A SU 4132640A SU 1361020 A1 SU1361020 A1 SU 1361020A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- hydraulic
- speed
- hydraulic cylinder
- shaft
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Servomotors (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к машиностроению , в частности к конструкции систем управлени гидравлическим прессовым оборудованием . Целью изобретени вл етс повышение точности и быстродействи позиционировани вала гидрораспределител путем перемещени штока гидроцилиндра, вл юшегос приводом вала, с посто нной максимальной скоростью и торможени его при подходе к заданному положению с посто нным оптимальным ускорением. Это достигаетс путем использовани в известной след щей системе управлени с обратной св зью (ОС) по положению исполнительного органа (штока гидроцилиндра) дополнительного канала ОС по скорости перемещени этого штока. Измерение этой скорости осуществл етс косвенным способом по сигналу (С) датчика разности давлений в гидрораспределителе . Последний выполнен в виде двухклапанного распределител . Сигнал разности давлений поступает в счетно- решающее устройство, механически св занное со штоками гидроусилител . В результате на выходе счетно-рещающего устройства формируетс С, пропорциональный скорости движени щтока гидроцилиндра. С поступает на вход функционального преобразовател , который преобразует его в С квадрата скорости и подает его на один из входов ОС усилител . На другой его вход поступает сигнал ОС по положению. На управл щий вход усилител поступает задающий С от руко тки или внешней системы управлени . 1 ил. e (Л 00 О5 О ЮThe invention relates to mechanical engineering, in particular to the design of control systems for hydraulic pressing equipment. The aim of the invention is to improve the accuracy and speed of positioning the shaft of the hydraulic distributor by moving the hydraulic cylinder rod, is a higher driven shaft, with a constant maximum speed and braking when approaching a predetermined position with constant optimal acceleration. This is achieved by using in a known tracking system a feedback system (OS) in the position of the actuator (hydraulic cylinder rod) of the additional OS channel in terms of the speed of movement of this rod. Measurement of this speed is carried out indirectly by the signal (C) of the differential pressure sensor in the control valve. The latter is designed as a dual valve distributor. The differential pressure signal is fed to a metering device, mechanically connected to the hydraulic booster rods. As a result, C is formed at the output of the counting device, which is proportional to the speed of movement of the hydraulic cylinder rod. C is fed to the input of the functional converter, which converts it to C of the square of the speed and feeds it to one of the inputs of the OS amplifier. Its other input receives an OS signal by position. The control input of the amplifier is supplied with driver C from the handle or an external control system. 1 il. e (L 00 O5 O Yu
Description
Изобретение относитс к машиностроению , в частности к конструкции систем управлени гидравлическим прессовым оборудованием .The invention relates to mechanical engineering, in particular to the design of control systems for hydraulic pressing equipment.
Целью изобретени вл етс повышение точности и быстродействи позиционировани вала гидрораспределител путем перемещени штока гидроцилиндра с посто нной максимальной скоростью и торможение его при подходе к заданному положению с посто нным оптимальным ускорением.The aim of the invention is to improve the accuracy and speed of positioning the hydraulic distributor shaft by moving the hydraulic cylinder rod at a constant maximum speed and braking it when approaching a predetermined position with constant optimum acceleration.
На чертеже приведена структурна схема след щей системы.The drawing shows a block diagram of a tracking system.
След ща система управлени валом гидрораспределител содержит усилитель 1, который соединен через электромеханический преобразователь 2 с гидроусилителем 3, св занный с гидроцилиндром привода вала гидрораспределител 5, датчик 4 обратной св зи по положению, св занный своим входом со штоком гидроцилиндра, а выходом - с одним из входов усилител 1, счетно- решающее устройство 6,соединенное со штоками гидроусилител 3, через функциональный преобразователь 7 с другим входом усилител 1 и через датчик 8 разности давлений с полост ми гидроусилител 3, который выполнен в виде двухклапанного распределител .The trailing control system of the hydraulic distributor shaft contains an amplifier 1, which is connected via an electromechanical converter 2 with a hydraulic booster 3, connected to the hydraulic cylinder of the drive of the hydraulic distributor 5, feedback sensor 4 connected to its hydraulic cylinder rod, and the output to one from the inputs of the amplifier 1, a counting device 6, connected to the rods of the hydraulic booster 3, through the functional converter 7 with another input of the amplifier 1 and through the sensor 8 of the pressure difference with the cavities of the hydraulic glands Ithel 3 which is designed as a double flap valve.
След ща система работает следующим образом.The following system works as follows.
. На управл ющий вход усилител 1 поступает электрический сигнал, пропорциональный углу поворота вала гидрораспределител либо от сельсина, св занного с руко ткой управлени при работе пресса в ручном режиме, либо от внещней системы автоматического управлени гидравлическим ковочным прессом. В усилителе 1 сигнал суммируетс с электрическими сигналами , поступающими на его входы обратной св зи от датчика 4 обратной св зи по положению и от функционального преобразовател 7. Суммарный сигнал усиливаетс и поступает на вход электромеханического преобразовател 2. Последний поднимает один из клапанов гидроусилител 3, перепускающий рабочую жидкость в гидроцилиндр, который вл етс приводом вала гидрораспределител . Счетно-ре1нающее устройство определ ет скорость движени штока гидроцилиндра , причем .электрический сигнал, пропорциональный разности давлений, поступает в счетно-решающее устройство 6 из датчика 8 разности давлений, св занного с полост ми до и после запорной фа.ски клапана гидроусилител 3.. The control input of the amplifier 1 receives an electrical signal proportional to the angle of rotation of the hydraulic distributor shaft either from the selsyn associated with the control handle when the press is in manual mode or from the external automatic control system of the hydraulic forging press. In amplifier 1, the signal is summed with the electrical signals supplied to its feedback inputs from feedback sensor 4 in position and from functional converter 7. The total signal is amplified and fed to the input of electromechanical converter 2. The latter raises one of the hydraulic booster valves 3 bypassing the working fluid in the hydraulic cylinder, which is the drive shaft of the hydraulic distributor. A counting device determines the speed of movement of the hydraulic cylinder rod, an electric signal proportional to the pressure difference being fed to the metering device 6 from the pressure difference sensor 8 associated with cavities before and after the stop valve of the hydraulic booster valve 3.
Кроме того, счетно-рещающее устройство 6 механически св зано со щтоками гидроусилител 3 и вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный h-ходу клапана. Электрический сигнал, пропорциональный скорости движени штока гидроцилиндра 4 из счетно-решающего устройства 6 поступает в функциональный преобразователь 7,In addition, the calculating device 6 is mechanically connected to the power steering rods 3 and produces an electrical signal proportional to the h-stroke of the valve. An electrical signal proportional to the speed of movement of the rod of the hydraulic cylinder 4 from the calculating device 6 enters the functional converter 7,
который вырабатывает электрический сигнал , пропорциональный квадрату скорости движени щтока гидроцилиндра. Этот сигнал поступает на вход усилител 1. На другойwhich produces an electrical signal proportional to the square of the speed of movement of the hydraulic cylinder rod. This signal is fed to the input of amplifier 1. To another
вход усилител 1 поступает электрический сигнал, пропорциональный координате положени штока гидроцилиндра 5, из датчика 4 обратной св зи по положению, св занного со штоком гидроцилиндра. При приближении текущего значени угла поворота вала гидрораспределител к заданному значению угла усилитель 1 через электромеханический преобразователь 2 управл ет гидроусилителем 3 таким образом, чтобы обеспечить следующее соотношениеthe input of the amplifier 1 is supplied with an electrical signal proportional to the position coordinate of the rod of the hydraulic cylinder 5 from the feedback sensor 4 according to the position associated with the rod of the hydraulic cylinder. When the current value of the angle of rotation of the hydraulic distributor shaft approaches the predetermined value of the angle, the amplifier 1 through the electromechanical converter 2 controls the hydraulic booster 3 in such a way as to ensure the following ratio
V 2a-SV 2a-s
где V - скорость штока гидроцилиндра; а -ускорение торможени штока; S - остаток пути между текущим и заданным значением координаты штока гидроцилиндра.where V is the speed of the hydraulic cylinder rod; a - acceleration of braking rod; S - the rest of the way between the current and the specified value of the coordinate of the hydraulic cylinder rod.
Таким образом, при обеспечении усилителем равенства V п S, где г) const, след ща система обеспечивает торможение штока гидроцилиндра, соединенного с валом гидрораспределител , с посто ннымThus, when the amplifier provides the equality V p S, where d) const, the tracking system ensures braking of the hydraulic cylinder rod connected to the hydraulic distributor shaft with constant
оптимальным с точки зрени быстродействи и отсутстви гидроударов ускорением. Применение в след щей системе счетно- решающего устройства позвол ет повысить производительность ковки, так как счетно- решающее устройство, вл сь звеном в канале коррекции по квадрату скорости щтока гидроцилиндра, подает на вход функционального преобразовател электрический сигнал, пропорциональный скорости движени щтока гидроцилиндра. Приче.м определение скорости движени штока гидроцилиндра происходит косвенным путем. Скорость движени штока гидроцилиндра V равнаoptimal in terms of speed and the absence of water hammer acceleration. The use of a counting device in the follow-up system allows forging productivity to be increased, since the counting-decision device, acting as a link in the square correction channel of the hydraulic cylinder speed, supplies an electrical signal to the input of the functional converter, which is proportional to the speed of the hydraulic cylinder shaft. With the determination of the speed of movement of the rod of the hydraulic cylinder is an indirect way. The speed of the rod of the hydraulic cylinder V is equal to
vv
4040
где F - эффективна площадь поршн гидроцилиндра; Q - расход рабочей жидкости через двухклапанный распределитель. Расход рабочей скорости Q определ - 45 етс известным соотношениемwhere F is the effective area of the piston of the hydraulic cylinder; Q is the flow rate of the working fluid through the two-valve distributor. The flow rate Q is determined by the known ratio
Q t-fV- APQ t-fV- AP
где р, - коэффициент расхода клапана;where p, - valve flow rate;
f - площадь минимального проходногоf - the area of the minimum passage
сечени клапана;valve sections;
g-ускорение свободного падени ; Y - объемный вес рабочей жидкости; ДР-перепад давлений на клапане. Тогда уравнение дл скорости V движени штока гидроцилиндра с учетом приведенного выражени дл Q приобретает следующий вид:g-acceleration of free fall; Y is the volumetric weight of the working fluid; The differential pressure across the valve. Then the equation for the speed V of the movement of the hydraulic cylinder rod, taking into account the above expression for Q, takes the following form:
V Vf АР.V Vf AR.
Счетно-решающее устройство 6 по этой формуле определ ет скорость движени штока гидроцилиндра, св занного с валом гид- распределител . Здесь F, g и Y - константы.The calculating device 6 determines, according to this formula, the speed of movement of the rod of the hydraulic cylinder connected with the shaft of the hydraulic distributor. Here F, g and Y are constants.
Электрический сигнал, пропорциональный ДР, поступает в счетно-решающее устройство из датчика 8 разности давлений. Кроме этого, счетно-решающее устройство 6 механически св зано со штоками двухкла- панного распределител и вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный h-ходу клапана. Функциональна зависимость |j,-f от h заложена в самом счетно- решающем устройстве.An electrical signal proportional to the DR, enters the calculating device from the sensor 8 differential pressure. In addition, the calculating device 6 is mechanically connected with the two-valve distributor rods and produces an electrical signal proportional to the h-stroke of the valve. The functional dependence of | j, -f on h is incorporated in the counting-decisive device itself.
Таким образом, по указанной формуле счетно-решающее устройство определ ет скорость перемещени штока гидроцилиндра, вл ющегос приводом вала гидрораспределител .Thus, according to this formula, the calculating device determines the speed of movement of the hydraulic cylinder rod, which is the drive of the hydraulic distributor shaft.
Преимущество используемого косвенного способа замера скорости штока гидроцилиндра по сравнению с пр мым способом заключаетс в том, что при пр мом замере скорости штока гидроцилиндра примен ютс датчики, например тахогенератор, дл обеспечени нормальной работы которого необходимо осушествить механическую св зь вала тахогенератора со штоком гидроцилиндра , что вл етс источником погрешностей , а также снижает надежность всей системы.The advantage of using an indirect method of measuring the speed of the hydraulic cylinder rod compared to the direct method is that for direct measurement of the hydraulic cylinder rod speed sensors are used, such as a tachogenerator, to ensure the normal operation of which the mechanical connection of the tacho generator shaft with the hydraulic cylinder rod is required, is a source of error, and also reduces the reliability of the entire system.
Эффективность использовани след щей системы управлени обуславливаетс повышением точности и быстродействи ее позиционировани и как следствие этого повышением производительности ковша.The efficiency of using the servo control system is due to the increased accuracy and speed of its positioning and, consequently, to an increase in the performance of the bucket.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864132640A SU1361020A1 (en) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | Follow-up control system for shaft of control valve unit of hydraulic forging press |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864132640A SU1361020A1 (en) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | Follow-up control system for shaft of control valve unit of hydraulic forging press |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1361020A1 true SU1361020A1 (en) | 1987-12-23 |
Family
ID=21262152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864132640A SU1361020A1 (en) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | Follow-up control system for shaft of control valve unit of hydraulic forging press |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1361020A1 (en) |
-
1986
- 1986-07-28 SU SU864132640A patent/SU1361020A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Попов Д. Н. Динамика и регулирование гидро- и нневмосистем.- М.: Машиностроение, 1977, с. 357. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5336052A (en) | Viscous material pump | |
| CN101793275B (en) | High-precision hydraulic servo control system | |
| GB1530678A (en) | Hydraulic steering systems | |
| FR2385916A1 (en) | PUMP CONTROL, SINGLE OR MULTIPLE, WITH VARIABLE DISPLACEMENT USING A FLOW MEASURING VALVE | |
| EP0670426A4 (en) | Circuit capable of varying pump discharge volume in closed center-load sensing system. | |
| CN100410536C (en) | Controller for construction machine and method for computer input torque | |
| SU1361020A1 (en) | Follow-up control system for shaft of control valve unit of hydraulic forging press | |
| US4488589A (en) | Shot cylinder controller | |
| US5409188A (en) | Stability compensating mechanism of electro-hydraulic servo system | |
| GB1465674A (en) | Electrically-operated fluid actuator | |
| GB1198050A (en) | Improvements in or relating to apparatus for Testing the Underload Performance Characteristics of a Prime Mover | |
| JPS5745430A (en) | Slit die rheometer | |
| EP0022104A3 (en) | A device for limiting the power output of a hydraulic assembly | |
| SU1720894A1 (en) | Hydraulic forcing press hydraulic distributor shaft control servodrive | |
| JP2774773B2 (en) | Control device for variable displacement hydraulic pump | |
| CN206280329U (en) | Control system with pooling feature hydraulic cylinder | |
| SU1555144A1 (en) | Servodrive for controlling hydraulic control valve of hydraulic press | |
| SU925459A1 (en) | Apparatus for controlling position of rolling stand screw-down mechanism | |
| SU1731652A1 (en) | Servo drive for control over shaft of hydraulic control valve of hydraulic forging press | |
| JPS57153979A (en) | Limiting control method and device for input horsepower into hydraulic pump | |
| SU399395A1 (en) | BRAKING REGULATOR TRAVERSE OF HYDRAULIC PRESS, -1.p ^ .zg? c '.; ~;, -.,. „,., iJ ^ yU ^^ Wi.-.- = i ^ = i" Vi "ь" tf yes I ". ^ - r =." * - "L74 * | |
| US4924754A (en) | Circuit arrangement for a hydraulic drive in a position control circuit | |
| SU985401A1 (en) | Apparatus for controlling blades of rotary blade turbine impeller | |
| SU1438965A1 (en) | Follow-up system for control of camshaft of hydraulic valve unit of hydraulic press | |
| SU1113872A1 (en) | Electric drive for mechanical arm |