我們知道5000 psi時(shí)所需的電壓誤差為0.5 V，相當(dāng)于500 psi。因此，出于兩個(gè)原因，輸出壓力為2500psi時(shí)的誤差必須更小。首先，通流量在2500psi下小于在5000psi下的通流量。其次，山東威力重工1000噸新能源汽車電機(jī)成型液壓機(jī)控制閥上的較大壓降允許較小的開口用于必要的通流。這引出了一個(gè)問題：“可以將0型調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)換為1型調(diào)節(jié)器，使穩(wěn)態(tài)誤差變?yōu)榱銌幔?rdquo; 答案：當(dāng)然，通過將積分控制的一種變化結(jié)合到電子設(shè)備中。

如果每5.5 V命令的端到端增益為5000 psi輸出，則閉環(huán)系統(tǒng)校準(zhǔn)為5000 / 5.5或909.09 psi / V. 因此，如果我們想要2500 psi的輸出，那么所需的指令電壓必須是2.75 V.如果換能器基本上是線性的并且通流是層流的（與壓力變化成線性），則該比率適用于所有期望的壓力水平。但是，如果通流不是層流，則需要非線性校準(zhǔn)因子 - 換句話說，壓力/電壓比隨設(shè)定點(diǎn)而變化。


為何使用積分控制？
積分控制允許我們?cè)陬^腦中進(jìn)行計(jì)算，但增加了穩(wěn)定性問題。這使得環(huán)路調(diào)諧更加困難并且增加了建立時(shí)間。整體控制帶來了另一個(gè)好處，也就是更微妙?？刂评碚摷覍⑵浞Q為魯棒性。通過積分控制，山東威力重工1000噸新能源汽車電機(jī)成型液壓機(jī)系統(tǒng)比沒有積分控制的系統(tǒng)更加強(qiáng)大。

考慮通流必須隨機(jī)變化的情況。在任何給定時(shí)刻，流量可以是最小值和最大值之間的任何值。在沒有積分控制的情況下，相應(yīng)的指令電壓將使校準(zhǔn)因子成為通流量的函數(shù)。但是積分控制會(huì)自動(dòng)調(diào)整自身，因此穩(wěn)態(tài)誤差被驅(qū)動(dòng)為零。因此，無論通流量如何，輸出壓力/伏特都保持恒定。

比例積分控制
PID（比例，積分，微分）是一種經(jīng)典的控制方法。但它更簡單的表親，PI（比例，積分），通常就足夠了，調(diào)整起來也更簡單。它以圖1中的框圖形式表示。

請(qǐng)注意，圍繞積分器的反饋會(huì)破壞其純積分功能，但積分器周圍的前饋則不會(huì)。圖1的系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下不會(huì)產(chǎn)生誤差，并且允許我們返回到山東威力重工1000噸新能源汽車電機(jī)成型液壓機(jī)壓力傳感器的校準(zhǔn)也是整個(gè)反饋控制回路的校準(zhǔn)的狀態(tài)。

如果為通流系統(tǒng)指定了積分控制，但沒有通流，則積分器并不總是有益的。需要更好地理解控制閥，以了解干擾如何導(dǎo)致閥門零位移，從而產(chǎn)生誤差。

如果在該系統(tǒng)中使用積分控制，則設(shè)計(jì)人員必須預(yù)期調(diào)整系統(tǒng)的難度和增加的建立時(shí)間。增加積分控制將使循環(huán)在調(diào)整最小建立時(shí)間時(shí)增加約33％的時(shí)間。通過將其與僅使用比例控制時(shí)將經(jīng)歷的建立時(shí)間進(jìn)行比較來理解增加的穩(wěn)定時(shí)間。因此，如果我們僅使用比例控制來調(diào)整最小建立時(shí)間，那么通過積分控制，我們可以預(yù)期最小建立時(shí)間約為1/3。使用階躍輸入，不能縮短建立時(shí)間。

其他負(fù)載考慮
盡管有或沒有通流的死體積構(gòu)成了壓力控制環(huán)境的很大一部分，但還有其他因素可能更復(fù)雜。例如，當(dāng)優(yōu)選的控制變量是來自汽缸的力或來自電動(dòng)機(jī)的扭矩時(shí)，通常使用壓力控制。這種方法背后的邏輯是，如果執(zhí)行器具有低摩擦力，那么調(diào)節(jié)入口或差壓將導(dǎo)致非常接近調(diào)節(jié)的輸出力或扭矩。


為了說明關(guān)鍵點(diǎn)，考慮氣缸中的壓力必須控制在指令水平，如圖2的簡化示意圖所示。負(fù)載的性質(zhì)決定了壓力是否以及如何控制。例如，如果沒有對(duì)氣缸施加負(fù)荷，則無法控制壓力。同樣，如果要使用山東威力重工1000噸新能源汽車電機(jī)成型液壓機(jī)閥門控制，閥門將打開以試圖將壓力增加到目標(biāo)值。然而，在沒有負(fù)載的情況下，氣缸會(huì)伸出，閥門會(huì)打開更多，氣缸速度會(huì)增加 - 但壓力永遠(yuǎn)不會(huì)上升！顯然，沒有負(fù)載的氣缸不適合壓力控制。很容易實(shí)現(xiàn)位置和速度控制，但不是壓力，也不是力量。

其他類型的負(fù)載確實(shí)適應(yīng)壓力控制。考慮一個(gè)像彈簧一樣的負(fù)載。也就是說，隨著汽缸延伸，彈簧壓縮，并且使汽缸抵靠壓縮彈簧所需的力隨著汽缸伸長而增加，并隨著汽缸收縮而減小。

考慮更換圖2 中標(biāo)記為反應(yīng)負(fù)載的方框，彈簧在氣缸伸展時(shí)壓縮。如果指令壓力值較低，則氣缸伸長很小。但是更高的指令壓力將產(chǎn)生更大的氣缸延伸。事實(shí)上，在這樣的山東威力重工1000噸新能源汽車電機(jī)成型液壓機(jī)系統(tǒng)中，每個(gè)壓力水平都會(huì)產(chǎn)生獨(dú)特的彈簧壓縮，因此會(huì)產(chǎn)生獨(dú)特的氣缸位置。它似乎是一個(gè)位置控制系統(tǒng)，但事實(shí)并非如此。

控制變化的負(fù)載
在圖3中示意性地建議的疲勞試驗(yàn)機(jī)中經(jīng)常發(fā)生氣缸抵抗彈簧負(fù)載的壓力控制的有用示例。假設(shè)我們必須研究卡車或公共汽車車架的彎曲。在簡單的配置中，框架錨固在每個(gè)端部處或附近，并且一個(gè)或兩個(gè)圓柱體放置在中心處或中心附近，使得它們使框架彎曲或彎曲。

疲勞測(cè)試的結(jié)果是上下循環(huán)壓力，改變框架上的負(fù)載，改變框架的彎曲度，以及評(píng)估框架維持特定循環(huán)載荷水平的能力。如果彎曲，接頭或焊件缺乏必要的疲勞強(qiáng)度，則會(huì)出現(xiàn)疲勞失效的證據(jù)。

請(qǐng)注意，框架載荷是彈簧。就氣缸而言，它只是看到一個(gè)彈簧，其力隨著氣缸運(yùn)動(dòng)的量而變化。顯而易見的是，這里所需的控制變量是力。

然而，壓力控制通常較便宜。同樣，如果氣缸摩擦很小，則可以產(chǎn)生良好的力控制。同樣顯而易見的是，通過控制力而不是位置，測(cè)試在指定和受控的負(fù)載下進(jìn)行，而不是偏轉(zhuǎn)。

關(guān)于成本，山東威力重工1000噸新能源汽車電機(jī)成型液壓機(jī)壓力控制通常比疲勞測(cè)試中的力控制更便宜且問題更少，至少有兩個(gè)原因。首先是傳感器的成本。雖然它們可能都是應(yīng)變計(jì)類型，但典型的壓力傳感器比典型的稱重傳感器便宜。其次，在疲勞測(cè)試中，不僅測(cè)試樣本經(jīng)過數(shù)百萬次循環(huán)測(cè)試，而且測(cè)試系統(tǒng)中的所有內(nèi)容同樣都是循環(huán)的。

不是使用單個(gè)氣缸在單個(gè)點(diǎn)處施加集中負(fù)載，而是經(jīng)常使用多個(gè)氣缸進(jìn)行疲勞測(cè)試，以模擬分布在大面積上的負(fù)載。例如，考慮翼型或機(jī)翼。在飛行中，機(jī)翼負(fù)載是由差異氣壓在整個(gè)機(jī)翼區(qū)域上或多或少地均勻分布引起的。當(dāng)使用多個(gè)執(zhí)行器時(shí)，如果它們被控制為位置環(huán)，它們必須通過公共負(fù)載連接 - 翼型 - 相互通信。也就是說，當(dāng)內(nèi)側(cè)致動(dòng)器移動(dòng)并使機(jī)翼偏轉(zhuǎn)時(shí)，偏轉(zhuǎn)的機(jī)翼也向外拉動(dòng)外側(cè)致動(dòng)器。因此，外側(cè)致動(dòng)器成為內(nèi)側(cè)致動(dòng)器的負(fù)載的一部分。這通常稱為串?dāng)_，因?yàn)橐粋€(gè)圓柱體影響另一個(gè)圓柱體的動(dòng)作 換句話說，一個(gè)氣缸改變另一個(gè)氣缸看到的負(fù)載。

這顯然不是理想的情況。所有執(zhí)行器必須在實(shí)際飛行中經(jīng)歷的水平上對(duì)翼型施加一些正負(fù)載。如果機(jī)翼拉動(dòng)任何執(zhí)行器，機(jī)翼將被錯(cuò)誤裝載。舷外執(zhí)行器必須保持在內(nèi)側(cè)執(zhí)行器之前，可以這么說。

這最容易實(shí)現(xiàn)的是什么？考慮每個(gè)執(zhí)行器都受到位置控制。顯而易見的是，每個(gè)人必須在外側(cè)位置比在內(nèi)側(cè)位置更遠(yuǎn)地行進(jìn)。難以或不可能保持每個(gè)致動(dòng)器的指令位置輪廓以確保致動(dòng)器產(chǎn)生正確的力。

實(shí)際上，力是期望的受控變量。那么有意義的是，該力應(yīng)該是測(cè)量的量，但是由于已經(jīng)給出的原因，壓力控制提供了超過力控制的一些實(shí)際優(yōu)勢(shì)。因此，最終系統(tǒng)具有多個(gè)致動(dòng)器，每個(gè)致動(dòng)器具有與其距翼根的距離相稱的行程，并且每個(gè)致動(dòng)器具有其自身的壓力水平或輸出力水平。因此，山東威力重工1000噸新能源汽車電機(jī)成型液壓機(jī)致動(dòng)器活塞的位置是因變量，而機(jī)翼上的負(fù)載作為獨(dú)立變量處于完全控制之下。每個(gè)氣缸將到達(dá)所需的任何位置以適應(yīng)命令的壓力或力水平。

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