Untersuchung an hydraulischen Kopiersteuerungen

Zusammenfassung

Untersuchungen über die Einsatzmöglichkeiten hydraulischer Folgeregelsysteme beim Unrundkopieren haben gezeigt, daß die Stabilitätsgrenzen der Systeme nicht nur durch die stationären Kennwerte der Geschwindigkeitsverstärkung C ₀ und der Kraftverstärkung E ₀ bestimmt werden. Mit zunehmender dynamischer Belastung macht sich in weit stärkerem Maße der Einfluß der auf das Steuerelement wirkenden Reaktionskräfte der Ölströmung bemerkbar. Auf die entstabilisierende Wirkung dieser Strömungskräfte wurde schon durch Lee, Blackburn [1] und N. Clark [2] hingewiesen. Bisher sind jedoch für rein hydraulische Systeme kaum wirksame Maßnahmen zur Dämpfung des Folgeregelkreises bekanntgeworden. Vorschläge dieser Art beziehen sich alle auf die Kompensation der stationären Reaktionskräfte. Von LEE und BLACKBURN wird z. B. eine Umlenkung der Ölströmung in der Weise vorgeschlagen, daß eine negative Strahlkomponente erzeugt wird. N. Clark erreicht einen Abbau der stationären Reaktionskräfte durch die Ausbildung von Differenzflächen am Steuerkolben und Drosselung des Ölstromes hinter den Ausströmkanten. Beiden Maßnahmen haften aber erheblich fertigungstechnische und verfahrensmäßige Mängel an. So muß z. B. bei Drosselung des Ölrücklaufes neben dem Abbau der Reaktionskräfte eine erhebliche Minderung der Geschwindigkeitsverstärkung in Kauf genommen werden. Wegen der relativ hohen Arbeitsgeschwindigkeit beim Unrundkopieren sind jedoch große Geschwindigkeitsverstärkungen erwünscht, um den beim Kopierdrehen auftretenden Geschwindigkeitsfehler klein zu halten. Die Forderungen nach einer möglichst hohen dynamischen Stabilität bei gleichzeitig großer Systemverstärkung widersprechen sich also. Es muß nach anderen Möglichkeiten gesucht werden, diese Forderungen weitgehend zu realisieren. Eine geeignete Maßnahme ergibt sich in der Ausnutzung der dämpfend wirkenden dynamischen Reaktionskräfte. Eine zweite Möglichkeit, die den Abbau des systembedingten Geschwindigkeitsfehlers betrifft, ist in der Anwendung mehrstufiger Folgeregelsysteme mit entsprechenden Korrekturelementen zu sehen.