近年来，尽管电子驱动技术的应用在不断增长，但液压驱动在很多应用中仍然是不可或缺的一部分。一般液压控制系统都要求有高性能、适合的控制方案， 在过去，人们普遍使用专属控制解决方案，但是现在，Beckhoff 提供了一种基于 PC 的控制解决方案，相比 之下有更加强大的功能，使编程和维护工作更加轻松。通过采用 EtherCAT 总线和 TwinCAT 液压 功能库，能够满足很高的性能要求。TwinCAT 液压功能库为由液压驱动轴和电动轴组成的混合 驱动机构提供了最佳的能效。
静液压驱动在机械工程领域仍占有着很大的市场份额。执行机构的高功率密度以及直线运动的实现简单和成本低廉，使紧凑的系统设计方案成为了可能。由于采用了液压蓄能器和伺服阀技术，因此能够使用高动态、高精确性驱动器，例如，在注塑机上的应用。但与此同时，液压驱动轴也有着不容忽视的缺点：低能效、环境噪声以及液压油的污染。尽管如此，液压还不是能完全被取代，因为它能为很多应用场合提供较大的力和扭矩。
从控制技术角度来说，液压驱动轴在控制算法和响应
时间方面有着特殊需求。液压轴在从引导运动到控制压力曲线的过渡中对时间非常敏感。简单的液压轴通常拥有较低的固有频率和高度定位控制系统性能。这就是为什么采用 PID 控制时间位移曲线会失败的原因。因此，在过去，液压轴常常需要使用专用的硬件控制器。
液压功能库：通过软件实现运动控制功能
Beckhoff 基于 PC 的控制器的分为硬件模块和软件模块两个部分。运动控制功能通过软件库实现，无需任何专用硬件。而过程数据将通过电子总线端子模块读入和输出。采用 Beckhoff XFC 极速控制技术，将大大缩短系统响应时间；若采用 EtherCAT 和功能强大的 Intel® CPU ，可实现控制器采样时间达到 100 μs。
TwinCAT 液压功能库提供了液压轴的运动控制功能；电动伺服轴也可选择性地进行控制。模块设计及认证符合 PLCopen 标准。用户使用的界面在功能上与 Beckhoff 以及其他制造商的同类产品相同。液压功能库支持所有通用的传感器类型；非线性阀特性曲线通过采用对自动生成的特性曲线进行线性化来补偿。
如果简单的 PID 位移控制器找到一个与位移无关的特殊控制系统特性，传统的 NC 系统将计算出与时间相关的时间位移曲线。该液压驱动器的特殊控制系统特性要求生成的曲线考虑到与位移相关的轨迹特性、黏滑效应以及最大制动/延迟时间。液压功能库包含了生成渐进曲线的功能模块。方向相关的控制系统特性也被考虑进去，加速和减速匝道则根据曲线精度标准或最小周期时间来计算。
液压与伺服混合驱动技术带来更高能效
2024-08-12 10:35 浏览:3