液压缸综合试验台控制系统(6)
3）控制方法
（1）比例控制系统
采用比例溢流阀可以实现试验压力自动调节和无级调压。工作人员在触摸屏上输入所需试验压力，触摸屏将数据传给PLC，PLC由D／A模块转换成电压信号控制比例溢流阀的开口度从而控制系统压力。
（2）PLC闭环控制系统。
采用压力反馈的闭环控制结合PID控制理论，PID控制结构框图如图6所示。由液压缸端口处的压力传感器采集压力值，由A／D模块送给PLC，PLC与设定试验压力值做比较，通过PID运算，然后将输出的数字量经D／A模块转换成电压，经放大器反馈到比例溢流阀上，调节其开口大小控制系统压力，反复此过程使反馈量等于或跟随设定值。自动调节系统压力值稳定在设定压力范围内，提高系统的精度。
图6 PID控制结构框图
（3）PID控制算法
PID控制算法程序图如图7所示。本试验台系统利用PLC内部的PID功能整定参数。给定一个误差值△p，试验过程中设定的系统压力值与实际的测得的压力值误差值为p；当|p|>△p时，则进行比例控制，以便系统快速达到所需压力值，提高动态响应速度；当|p|<△p时，实际测得压力值接近设定系统压力值，改用PID控制，保证压力精度满足试验精度要求。
图7 PID控制算法程序图
4 小结
（1）采了比例调压控制系统，液压系统采用了比例溢流阀，系统可自动调压和无级调压，改变了传统调压方式，实现自动化；
（2）采用了压力闭环控制系统，采用压力传感器和比例溢流阀组成压力闭环系统，时刻纠正系统压力跟随设定值，保证了试验精度和压力需要；
（3）采用PID控制算法和比例控制法相结合，误差较大时比例升压，误差较小时PID准确调压，系统动态响应速度快，压力控制精度高；
（4）本系统改善了传统的液压缸试验台自动化程度低，精度不够，使用不方便等缺点，系统检测精度高，自动化程度高，运行稳定满足生产要求。
注：转载请与作者联系授权，作者：广州市新欧机械有限公司黄志坚教授，020-82333916