液壓到最后都是控制。要想學(xué)好液壓，不僅要學(xué)好流體力學(xué)，還要學(xué)好自動控制原理。一般的電液伺服系統(tǒng)，都是位移/力/壓力/速度控制。只要是閉環(huán)系統(tǒng)，就涉及到控制精度問題。最近有朋友問到誤差/偏差和增益的關(guān)系，在此最簡要說明，拋磚引玉。開始之前，我們先了解誤差/偏差的定義。不免會有公式推導(dǎo)，盡量簡單介紹。等大家有基礎(chǔ)后，后面再專門介紹系統(tǒng)的型次(0型/I型和Ⅱ型)和控制量(位移/速度/加速度)之間的關(guān)系。

? ? ?以上是教科書的介紹。有些朋友難以理解。下面用通俗的方式翻譯一下：

假設(shè)系統(tǒng)輸入指令5V，得到4.95V的反饋信號，5-4.95=0.05V。這個0.05V就是偏差信號。

? ? 假設(shè)一個閥控缸系統(tǒng)，給系統(tǒng)5V的指令，期望油缸走5mm，這個5mm就是期望值(理想值)，結(jié)果油缸走了4.95mm，這個4.95mm就是實際值。5mm-4.95mm=0.05mm就是誤差。

那么誤差和偏差有什么關(guān)系呢？

簡單翻譯一下：

上面舉例說明，0.05V是偏差信號，0.05mm是誤差信號。那么誤差和偏差有什么關(guān)系呢？

0.05mm是位移信號，0.05v是電信號。位移信號怎么轉(zhuǎn)換為電信號呢？需要位移傳感器，就是LVDT。所以說，誤差信號x反饋增益(位移傳感器解調(diào)增益)=偏差信號。

也就是上面公式說的：

E(s)xH(s)=e(s)

上面說的誤差和偏差是瞬時的，那么系統(tǒng)穩(wěn)定后的偏差和誤差叫什么呢？

對了，叫穩(wěn)態(tài)偏差和穩(wěn)態(tài)誤差。也就是說當時間很長很久之后的偏差和誤差，或者說系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)下來之后的偏差和誤差。

簡單的說，穩(wěn)態(tài)誤差和穩(wěn)態(tài)偏差，就是經(jīng)過很久的時間，t無窮大后，系統(tǒng)穩(wěn)定下來后的偏差和誤差。

下面，最關(guān)鍵的，大家最關(guān)心的來了，誤差怎么計算？和什么有關(guān)？

估計推導(dǎo)過程很多人看不懂，沒關(guān)系，記住結(jié)論：

穩(wěn)態(tài)誤差和開環(huán)增益有關(guān)。有什么關(guān)系？以后再具體探討。需要公式計算。

基本概念介紹完后，舉例說明誤差/偏差和增益的關(guān)系。

下圖是閥控缸的傳遞函數(shù)：

假設(shè)閥的死區(qū)為1%，指令信號為±10v，那么死區(qū)對應(yīng)電壓信號為0.1v。用這個閥去控制油缸，做定位控制。假設(shè)5v信號對應(yīng)5mm定位，這時候給了5V指令，油缸走了4.95mm。誤差就是0.05mm。

誤差乘以反饋增益，也就是位移傳感器增益，假設(shè)為1，那么就得到0.05v的偏差信號。這個信號去驅(qū)動閥，閥因為在死區(qū)內(nèi)，沒有流量輸出。所以控制器的PID會將0.05v的偏差信號放大直到為0.1V時，超過閥的死區(qū)，這時候輸出流量。油缸走到5mm的位置。偏差為0。油缸停止。

可以思考這個過程，0.05mm的誤差，先是乘以位移傳感器的反饋增益H(s)，得到0.05v偏差，再乘以控制器增益Ksv，得到0.1V，再乘以閥的流量增益Kq，經(jīng)過油缸的積分，最終得到0.05mm。

也就是說 Es xKf x Ksv x Kq/Ap =0.05mm

對于死區(qū)：

? Es x Kf x Ksv=0.1

從上面可以看出，死區(qū)和誤差的關(guān)系為：

? ? ?Es=0.1/Kf.Ksv

可以發(fā)現(xiàn)，誤差和開環(huán)增益有關(guān)。增益越大，死區(qū)造成的誤差越小。。

以上只是簡單介紹。如果控制變量是速度/加速度，誤差又和什么有關(guān)呢？具體的計算是怎樣的呢？以后有空，專門介紹系統(tǒng)的型次以及和控制變量的之間的關(guān)系。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的电液伺服系统_电液伺服系统的误差/偏差以及开环增益的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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