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杨世祥:数字液压与传统液压之辩(一)

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来源:匠客工程机械

长期以来,国内学界对于数字液压有诸多误解,传统液压行业的一些专家视“数字液压”为“洪水猛兽”,那么究竟什么是数字液压,数字液压与传统液压有哪些区别?

亿美博科技创始人、数字液压发明人 杨世祥教授

让我们来倾听,杨世祥教授以通俗易懂的比喻来解读数字液压与传统液压之辩。

传统伺服液压的发展困境

杨世祥:液压产生200年了,伺服液压是液压里边最高级的技术,所有的重型装备都需要它,中国大国重器里边的核心技术,都是一些伺服技术,并且几乎都是外国技术。

液压都是控制一只油缸的运动,控制它的速度和行程,怎么控制速度?要用一个阀门打开,流量过去,推动油缸前进,阀门开的速度、过去的流量是不知道的,就要装一个传感器,监测油缸的速度和位置。

所以说传统的伺服液压,有几个组成:第一、高精度的位置传感器,第二、高频响的伺服阀,第三、高水平的计算机控制器。

如果油缸速度快了,计算机就要通过运算发布一个指令,把阀门关小一点,关小多少、合不合适不知道,然后又采样又检测,发现关多了,然后又开一点,这就需要复杂的算法。

时任中国工程院院长的周济院士听取数字液压两代发明人杨世祥与杨涛汇报

传统伺服系统需要高精度的传感器、高水平的伺服阀,中国跟踪了几十年,都做不到国外的水平,高水平的计算机高速运算,各种调节理论变成复杂的现场调试,这一套系统就限制了传统伺服液压的大规模推广应用。这不光是中国的麻烦,也是全世界感到液压的麻烦。

链条控制与旋转门的比喻:数字液压的发展困境

杨世祥:什么叫做数字液压?简单举例,同时有5个人往前走,都是瞎子,要让他们同步,传统技术就是5个人要拉5个皮尺(即钢卷尺),总指挥就看着谁快了敲他一棒,谁慢了踢他一脚。至于到底应该走多快需要现场调试,不断扫描、不断的控制,这就是现在的伺服液压控制技术。

如果用数字技术怎么解决?在5个人脚上装上5个链条,每个链条都是等长的,那么总指挥就喊口号了,喊一走一步,喊二走一步,喊得快走得快,喊得慢走得慢,不喊就停了,这就是数字液压。

还可以举一个简单例子。去看展览或酒店,有旋转门,是控制流量和速度的,循着一个角度只能进一个人,下面它有计数器,如果控制旋转门的转速,假如转一圈进4个人。

传统液压就是人去控制闸门,一堆人挤在那,一开门就往里走,走了多少不知道,人在计数,进快了,就让门关一点,进慢了,又开一点,不断调整,有人在不断控制。

到数字液压过后,就彻底简化了,就控制转速脉冲,发一个脉冲,转一个角度,发一个就进一个人,因此脉冲的频率就是进人的速度,脉冲的总数就是人的数量。

所以说液压进入数字化之后,高精度的同步控制、速度控制、位置控制,过去的难题变成了“1+1=2”的问题了。

数字液压,相当于传统的数码相机跟柯达相机的区别。

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