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油缸設計選型

上述所討論的第一步首先計算油缸規(guī)格，可以確保系統(tǒng)有良好的動態(tài)響應，滿足加速、減速的要求。這也通常意味著需要計算系統(tǒng)所需的壓力。

下一步就是需要決定閥的規(guī)格（額定流量），在計算完油缸尺寸之后，這是直驅(qū)而入的一步。需要注意的是：伺服閥和伺服比例閥的額定流量通常是基于壓降ΔP = 70 bar (1,015 psi)而其它比例閥通常基于壓降ΔP = 10bar (145 psi)。這個差別是很大的。1000psi壓降的流量大約是150psi壓降的流量的2.65倍。然而，選擇合適的閥不只是一個額定流量的選擇，因為大多閥還有很多功能選項需要考慮。（數(shù)據(jù)來源于無錫福艾德實驗室）

選擇什么類型的閥

比例閥需要一個放大器，把運動控制器的輸出電壓轉(zhuǎn)化成高的電流信號，從而驅(qū)動閥芯。對于伺服比例閥，放大器比較由控制信號或參考信號與LVDT反饋過來的閥芯位置信號所產(chǎn)生的偏差。一些放大器用簡單的比例控制，而一些采用PI或者PID控制。如果放大器沒有很好的與閥適配，閥的性能就會打折扣。最好的辦法就是選擇帶集成電子的比例閥，有助于確保放大器得到很好的匹配。采購獨立的放大器卡需要額外的努力和知識來調(diào)整放大器增益，從而閥芯會相對于控制信號能夠快速響應。

另外一個事實就是并不是所有閥的制造商都在同一條件下測試伯德圖。不同的制造商在不同的閥芯位移定義其額定值。100%的控制信號與5%控制信號相比，閥芯行程響應通常會差很多。這也就意味著同樣定義為30Hz的兩個閥，假設一個閥額定值使用5%的控制信號而另外一個閥使用50%的控制信號，實際上其是不同的。許多伯德圖顯示頻率響應時使用5%或者25%的正弦信號。5%的額定值在對閥顫振約為0%的應用非常適用，諸如壓力和力控制系統(tǒng)。然而，它們并不適用于高速應用，因為此時閥工作行程將達到100%。一個好的原則就是取0~100%的上升時間，乘以4，然后除以1，從而得到全行程的頻率。

具有高頻響的線性閥對于高性能位置/壓力控制系統(tǒng)是必須的。當然，光有閥的性能是不夠的，也需要一個好的運動控制器來補償閥的響應以及執(zhí)行器和負載的彈簧質(zhì)量效應。為了最大化一個設計良好的液壓系統(tǒng)的性能，同時需要選擇一個合適的運動控制器。他們應該具有這樣的特征，諸如獨立的上升和下降增益調(diào)節(jié)，位置-壓力/力控制，同時也可以直接連接至磁致伸縮位移傳感器等。