Eigenfrequenz Des Hydraulikantriebs; Streckenverstärkung - Siemens SINAMICS S120 Systemhandbuch

Projektierung
4.3 Projektierung Hydraulik
4.3.4

Eigenfrequenz des Hydraulikantriebs

Streckenverstärkung
Die realisierbare Streckenverstärkung wird im Wesentlichen von der Eigenfrequenz ω
Zylinders und seiner Last sowie von der Grenzfrequenz des Regelventils ω
Der Zylinder und seine Last stellen ein Feder-Masse-Dämpfungs-System dar, dessen
Eigenfrequenz sich nach folgender Formel berechnet:
Hierbei bedeuten:
Darüber hinaus sind Ölvolumina in den Zylinderleitungen zu berücksichtigen.
Die minimale Eigenfrequenz tritt nur in einer bestimmten Position um die Mittelstellung auf
und erhöht sich mit Annäherung in die Endlagen.
Nachdem Sie die HLA-Parameter eingegeben haben, wird die Eigenfrequenz des Hydraulik-
Antriebs durch das HLA-Modul automatisch errechnet und im Regler berücksichtigt.
Die Dynamik der Regelventile ist abhängig von der Amplitude der Ventilaussteuerung. Für
eine Ventilanwendung in geregelten Achsen wird typischerweise die Ventileigenfrequenz bei
einer Aussteuerungsamplitude von 10 % und einer Phasenverschiebung von -180° ermittelt.
Entsprechende Angaben finden sich im Katalog des Ventilherstellers.
Bei vorgesteuerten Regelventilen ist die Ventildynamik zusätzlich zum Ventiltyp auch durch
den Vorsteuerdruck p
Servoventile können Eckfrequenzen bis 1000 Hz erreichen, sind aber sehr empfindlich
gegenüber Verschmutzungen.
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E = Elastizitätsmodul [N/m
A = Kolbenfläche [m ]
2
A = Ringfläche [m ]
2
R
α = Flächenverhältnis A /A
R
h = Hub [m]
m = Masse [kg]
bestimmt:
vor
]
2
Systemhandbuch, 06/2019, 6SL3097-5BA00-0AP1
des
0
bestimmt.
v
Hydraulic Drive