서보밸브

소개글

서보밸브에 의한 물체의 위치제어 시스템

목차

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본문내용

물체의 위치를 정확히 제어하는 시스템에 대해 살펴보기로 하자. 서보 밸브의 입력에 해당하는 전류 i는 컨트롤러에서 만들어지며 물체의 현재 변위 yc와 실제 변우 y의 차이에 비례하도록 되어있다. 물체의 현재 변위가 많이 미달하는 경우에는 차이 (yc - y)의 값이 크고 이에 따라 전류 i가 큰 값이 되며, 서보 밸브의 스풀의 열림이 많아져서 실린더 좌측에 유입되는 유량이 많아지고, 이는 목표 위치를 향한 물체의 이동 속도를 증가시키는 원리로 되어 있다. 여기서, 가장 중요한 파라미터는 컨트롤러의 비례상수(gain) Kcnt이다. 앞의 분석결과만으로 본다면 이 값이 크면 그만큼 목표 위치에 빨리 도달한다. 그러나 실제로는 시스템 안정성 문제가 관련되기 때문에 한계가 있다.

실린더와 서보밸브에 의한 물체 위치제어용 유압시스템

컨트롤러에서 생성되는 전류 i는 이미 위 그림에서 암시한 바와 같이 i = Kcnt (yc - y) 이 되게 한다. 그럼 실린더+부하의 지배식을 유도해보자. 여기서는 실린더 좌우측 방에서의 효과를 고려하기로 한다. 그러면 실린더 좌우측 방에서의 연속 방정식은 다음과 같이 쓸 수 있다.




한편, 물체의 운동에 따른 실린더 좌우측 방의 체적변화는 다음 식으로 구해진다.



여기서 VLm 은 실린더의 체적으로서 VL1 혹은 VL2의 한계치이다.

참고 자료

유공압 시스템