气动比例阀控系统摩擦力补偿原理
1气动比例系统摩擦力特性及补偿分析
摩擦力补偿有两个主要途径，即颤振控制和脉冲控制。颤振控制是在控制信号上叠加一个高频不等幅的信号。主要思想是颤振信号的幅值足够大以克服摩擦力，并且频率足够高以使在系统信号的频率范围上产生扰动。由于从控制阀的输出幅值在很大程度上受到限制，因此，不可能产生一个高频压力信号加在气缸上，即使可能的话，结果也会使阀受到很大的磨损。对于脉冲控制，同样的，由于动力学因素和气缸的限制，不可能产生加在气缸上的高频压力信号。所以要补偿比例系统的摩擦力，必须使用除上述两种方法之外的其他方法。
理想的摩擦补偿是在控制信号的变化方向上叠加脉冲信号的函数，每个脉冲都有足够的能量以消除静态摩擦。如果能量过小，阀会处于锁紧状态。如果能量过大，阀的滑动量就会超过所需的范围。
2实验系统组成和原理
本实验系统主要由无杆气缸、比例控制阀、位移传感器、a/d、d/a转换装置和计算机等组成。
气缸采用dgpl-25-500-ppv-a-gf-b型无杆气缸，是系统的被控对象，目的是实现活塞位移按给定规律变化。传感器为mlo-pot-500-tlf型电位计式模拟位移传感器，是系统的反馈检测元件，在线检测活塞位移，输出电压随测量位置在0～10v之间连续变化。比例阀采用mpye-5-1/8-010b型3位5通比例阀，作用是把电信号转化为气动信号，驱动气缸活塞动作。a/d、d/a转换由hy-6070通用数据采集控制板完成。
实验系统的工作原理：通过计算机软件对比例阀、无杆气缸的控制调节作用，使输入电压信号与气缸位移反馈信号（与气缸位移是线性关系）之差减小并趋于零，从而实现气缸位移对输入信号的跟踪。
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