【i前沿】Delta Motion 对 Domin 伺服阀进测试,结果究竟怎么样呢?

科技   2024-12-27 09:19   浙江  


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为方便大家更好的理解,在开始介绍伺服阀之前,我们先了解一下这家公司是做什么的。

Delta Motion是一家工业自动化产品制造商,专注于高性能液压运动控制,为客户提供内容广泛的实践培训项目及支持。对Domin来说重要的是,Delta Motion会测试众多伺服阀和比例阀,其中也包括来自Domin竞争对手的产品。其测试装置旨在评估客户实际应用场景中的运动控制性能,所得结果与侧重于稳定性和可靠性的标准制造商测试结果有所不同。Delta Motion公司会公布阀测试结果,并依据客户需求利用这些结果推荐特定的阀,对Domin阀进行测试将为Domin提供来自值得信赖的第三方可靠数据。


测试概述

S6 Pro(规格06,±10V输入)和S10 Pro(规格10,±10V输入)在一个配有内径为2英寸、行程为24英寸的液压缸的系统上进行了测试。S4 Pro(规格01,±10V输入)则是在一个配有内径为0.875英寸、行程为6英寸的液压缸的系统上接受测试的。对于这两个系统而言,由泵和蓄能器提供的供给压力均为1500psi,位置传感器的分辨率为1微米,运动控制器的更新速率为1毫秒。

测试方法对以下方面进行了评估:

・阀芯位置相对于指令信号的线性度;

・阶跃响应时间;

・脉冲输入下的稳定性;

・频率响应;

・位置控制性能;

・压力控制性能。



S4 Pro



关键结果:
(1)阀芯位置对输入信号呈现出高度线性的响应;

(2)阶跃响应速度非常快,预估达到100%响应只需3毫秒;

(3)在脉冲输入情况下能保持稳定,无故障出现;

(4)位置保持在±0.0003英寸的变动范围内;

(5)能以100 in/s2的加速度/减速度追踪高达15in/s的速度设定值;

(6)提供了出色的力控制,所产生的噪声归因于测试装置的局限性,而非阀性能问题。



阶跃响应

通过向阀输入阶跃信号并监测阀芯位置来对阶跃响应进行测试。在未经过滤的情况下,如图2所示,阀在5毫秒内达到了100%的响应。考虑到由于更新速率为1毫秒所带来的延迟,实际的阶跃响应时间很可能在3毫秒左右。

图 3 展示了阀芯位置从 100% 到 0% 的移动情况,其中出现了一些超调现象。


力控制

Domin阀能够很好地进行力控制。图中的噪声是由系统引起的,而不是阀,因此无法进行最精确的分析。从调试经验和控制经验来看,该阀具有良好的力控制能力。



S6 Pro



关键结果:
(1)阀芯位置线性度极佳,在高达100%的斜坡速率下响应平滑;

(2)阶跃响应迅速,大约5毫秒内即可达到100%;

(3)在脉冲输入下表现稳定,未出现失控情况;

(4)在±10%的振幅变化及相位偏移小于45度的情况下,带宽可达70Hz;

(5)位置控制精确,偏差在±0.00008英寸以内;

(6)能在速度高达16 in/s、加速度高达800 in/s2的情况下实现精准追踪;

(7)力控制响应平稳,在减小力时控制输出会有一些轻微振荡。



频率响应

通过输出一个开环电压正弦波来测试频率响应,这个正弦波的频率在 5 秒钟内从 1 赫兹变化到 100 赫兹。同时,对阀芯位置进行监测,并每 0.250 毫秒收集一次数据。


控制欠阻尼系统

将该阀应用于一个固有频率非常低的系统中,该系统需要双微分增益和加速度前馈,此阀的表现非常出色。




S10 Pro



关键结果:
(1)当通过将输入电压从0%斜坡上升至100%进行测试时,该阀在整个工作范围内展现出高度线性的阀芯位置响应;

(2)阶跃响应很快,阀大约在7毫秒内就能达到100%的阀芯位置,并在13毫秒内稳定下来;

(3)在脉冲指令输入的情况下,阀能保持稳定,未出现任何振荡或失控现象;

(4)实现了出色的位置控制,阀能够将指令位置的变动控制在±0.00004英寸以内;

(5)尽管在运动过程中控制输出存在一些轻微振荡,但仍能以100 in/s2的加、减速率精准追踪高达15 in/s的速度设定值;

(6)力的调节很精准,与设定值的偏差在±5磅力以内,控制输出变动极小,仅为±0.10%,这表明其力控制性能优异;

(7)经过调试后,该阀在动态条件下展现出了对力设定值的平稳追踪能力。



位置控制

闭环位置控制由一名技术人员进行了测试,该技术人员尽可能地对系统进行了优化调整。如图 8 所示,阀保持位置时振荡极小,在 ±0.00004 英寸范围内。


阀稳定性

对该阀施加了不同的脉冲来测试其稳定性,阀反应灵敏,并且在整个测试过程中始终保持稳定。


总结

阀在位置、速度和力的调节方面展现出了卓越的运动控制能力,测试结果验证了Domin伺服阀的性能,彰显了其先进的技术实力。

在接受测试的三款伺服阀——S6 Pro、S4 Pro和S10 Pro中,Delta Motion得出的结果显示:

  • 对输入信号有着高度线性的阀芯位置响应;

  • 阶跃响应时间非常快,能在3至7毫秒内达到100%;

  • 在脉冲输入下表现稳定,无振荡或失控情况;

  • 位置控制精确,变动范围在±0.00004至0.0008英寸以内;

  • 能以较高加速度精准追踪高达15至16 in/s的速度设定值;

  • 力的调节精准,偏差在±5磅力以内,且控制输出变动小。


总而言之,Delta Motion开展的测试证明了Domin在其整个伺服阀产品线方面的专业能力。S4 Pro、S6 Pro和S10 Pro在线性度、动态特性、稳定性、位置精度、速度追踪以及力控制等关键领域均实现了卓越的性能表现。


参考来源:Domin官网
编译整理:i小编-邓振东




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