电液控制复习提纲1
《电液伺服控制》总复习
qs = Cd A2
ρ
( ps − pL ) + Cd A1
1
ρ
( ps + pL )
滑阀的静态特性曲线 阀的流量特性: 负载压降等于常数时, 负载流量与阀芯位移 之间的关系。 负载压降pL=0时的 流量特性称为空载流 量特性。
阀的压力-流量特性: 指阀芯位移一定时,负 载流量与负载压降之间 的关系。 压力—流量特性曲线族 (见图2—8)则全面描述 了阀的稳态特性。
流量增益 = C dW C d Wx ( PS − 2 PL ) / ρ ( PS − 2 P L ) / ρ PS − 2 P L
QL
偏置压力 PS
K
q
压力流量系数 K
C
=
v
A
A/ 2
压力增益 P − 2 PL KP = S xv
二、正开口三通阀的压力-流量特性 PS 压力关系 O ∆ P1 = ( PS xv
2.2 滑阀静态持性的一般分析
一、滑阀压力—流量方程的一般表达式
负载流量为:
qL = g 2
qL = Cd A2 1
ps − p L ps + p L − g1 2 2
1 ( ps + p L )
ρ
( ps − pL ) − Cd A1
ρ
供油流量为:
qs = g 2 ps − p L ps + pL + g1 2 2
c
pc
ps (b)两凸肩三通滑阀
2.2 滑阀静态持性的一般分析
滑阀的静态待性即压力—流量特性, 流量特性,是指稳态情况 下,阀的负载流量 qL 、负载压力 p L 和滑阀位移 x v 三 者之间的关系。 者之间的关系。 它表示滑阀的工作能力和性能, 它表示滑阀的工作能力和性能,对液压伺服系统的 静、动态特性计算具有重要意义。 动态特性计算具有重要意义。阀的静态特性可用 方程、 方程、曲线或特性参数(阀的系数)表示。 表示。静态特性曲 线和阀的系数可从实际的阀测出, 线和阀的系数可从实际的阀测出,对许多结构的阀也 可以用解析法推导出压力—流量方程。 流量方程。
marco(5)电液控培训材料
键表示向右侧方向喷雾)。 具体操作:G(按到头)—N—I(多次)—直到—BIDISPRAY
《 》—K/M
反冲洗:
1、在服务菜单下选择TEST BF-FILTER。 2、操作K键进行反冲洗。 具体操作:A—I(多次)—直到—TEST BF-FILTER—K
本架推溜:
直接按L键。(推溜时间默认300s,不必持续按住L 键。在5分钟之内,如再次按一下L键则停止推溜。)
数字“1”键 数字“2”键 数字“3”键 数字“4”键 数字“5”键 数字“6”键 数字“7”键 数字“8”键 数字“9”键
A 降柱;
“服务”列
B 移架;
“ 总体参数”列
C 升柱
D 移架+抬底座
E 降柱+抬底; 成组收伸缩梁
F 平衡油缸收; “ 自动功能故障”列
L 本架推溜启停
R 按下方向键后,为隔架选择键;进入输入状态键,参数输入 后为确认键
G 参数输入时为删除字符键 增减输入数值时为取消输入键;向 左移动菜单
H 向上移动菜单
I 向下移动菜单
K 随功能设定。为操
作键或参数修改键 。
M 同K键含义一样
N 向右移动菜单
2.3、左/右单架非自动控制功能 操作步骤: 1、先选架
数字1—选左邻架 如果要隔架控制,先用数字1/2键确定被控架所在 方位,再按R键激活远程选架,接着再按数字1/2键一
1.4、通讯模式
F1 A1 F1 A1 F1 A1
F1 A1 F1 A1 F1 A1
网络终端器 BIDI
TBUS
······ 控制器
工程机械电液控制技术复习要点
□热继电器
□速度继电器
□压力继电器
□温度继电器
□液位继电器
23. 检测器件的检测原理(重点掌握,会画框图) 控制系统的检测器件是指各种不同类型的传感器。传感器是能将被检测信号变换为
便于检测信号的装置。
6
24. 传感器的分类(了解) 按被测量分类; 按测量原理分类; 按信号变换特征分类:□结构型 □物理型 按能量关系分类:□能量转换型 □能量控制型(是否需要外界能量) 按输出量分类; 按测量方式分类。
12. 计算机控制系统的特点 □控制规律的实现灵活、方便 □控制精度高 □控制效率高 □可集中操作显示 □可实现分级控制与整体优化 □存在着采样延迟
13. 计算机控制系统的分类(掌握,给英文说中文)(了解其各自特点) □操作指导控制系统(Operation Guide Control, OGC) □直接数字控制系统(Direct Digital Control, DDC) □监督计算机控制系统(Supervisory Computer Control, SCC) □分布式控制系统(Distributed Control System, DCS) □现场总线控制系统(Fieldbus Control System, FCS)
调节区和死区之间设置了一道脉冲区,脉冲信号根据偏差的大小成正比例的变化,经过 处理以后可以来驱动调平油缸。
4. PWM 液压阀驱动电路(知道)
5. 找平基准有几种(知道) 固定基准,即悬线法 接触跨越式浮动平衡梁基准 非接触式电子平衡梁基准(超声波式和激光式) 滑靴
12
6. 物料称量系统是影响混凝土质量和混凝土生产成本的关键部件,其主要分为: ◇骨料称量 ◇粉料称量 ◇液体称量
3. 简要说明自动控制系统最基本的形式 自动控制系统有两种最基本的形式有: ◇开环控制:在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用,即
汽车电液控制复习题(含答案)
《汽车电液控制》复习思考题绪论简述电子技术在汽车上的应用。
第一章汽车电子控制技术基础1.汽车电控系统由哪三部分组成?各起何作用?汽车电控系统由传感器、电子控制器和执行器三部分组成。
①传感器:它将反映发动机的工况及状态、汽车行驶工况及状态的各种物理参量转变为电信号,并输送给电子控制器。
②电子控制器:它对各传感器输入的电信号及部分执行器的反馈信号进行综合处理后,向执行器按控制目标的要求进行工作。
③执行器:它按控制器的控制信号进行工作,使被控对象迅速做出反应或将控制对象的控制参数迅速调整到设定值,以实现控制目标。
2.汽车电控系统控制环路有哪几种类型?汽车电控系统控制环路有开环和闭环两种类型。
3.汽车电控系统常用的传感器有哪几种?试说明各传感器的作用、结构原理、安装位置及其在汽车上的应用情况。
①发动机转速与曲轴位置传感器安装在曲轴前端、飞轮上或分电器内。
常见的有磁感应式、光电式、霍尔效应式。
作用:用于产生发动机转速和曲轴位置电信号,传给ECU,从而确定点火时刻。
结构原理见P171—175②空气流量传感器安装在空气滤清器后的进气管上。
作用:将发动机的进气流量转变为电信号,是电子控制器计算基本喷油量、确定点火提前角的重要参数之一。
结构原理见P176—178 涡旋式空气流量传感器、热丝式和热膜式空气流量传感器③进气压力传感器安装在进气歧管处、发动机驾驶室、ECU控制盒内。
作用:将发动机进气歧管的压力转变为相应的电信号,电子控制器计算基本喷油时间、确定基本点火提前角。
结构原理见P178—179 半导体压敏电阻式、电容式④温度传感器冷却液温度传感器安装在发动机冷却水管上;进气温度传感器安装在进气管路上。
作用:将被测对象的温度变化转换为相应的电信号,使控制器能进行温度修正或与温度相关的自动控制。
结构原理见P180—181. 热敏电阻式温度传感器⑤节气门位置传感器安装在节气门轴的一端。
作用:将节气门开度转变为电信号,输送给电子控制器,电子控制器从节气门位置传感器信号中获得节气门开度、节气门开启速度、怠速状态等信息,用于进行点火时间、燃油喷射、怠速、废气再循环、碳罐通气量等控制。
长安大学 电液控制复习要点
工程机械的主要组成
1.动力装置、2.传动装置、3.行走装置、4.工作装置 5.操纵装置等组成LOGO
机电液一体化控制系统的组成
1.整机电子控制:电液传动及操作控制、仿真控制、远距离控制、无线遥控及智能控制等 2.发动机的电子控制:燃油喷射、发动机工况和电控泵的监测与控制、冷却系统和润滑系 统的监测和保护等 3.行走系统的电子控制:自动调速、恒速控制、全轮独立自动转向、直线行驶控制、功率 分配控制等 4.工作装置的电子控制:自动找平、自动料位控制、自动调频、调幅等
LOGO
三相交流异步电动机 正反转 控制电路
第三章 电喷技术的发展目前已经历了3个阶段 1.位置控制型(电子调速器) 2.时间控制型 3.时间控制与压力控制型结合(高压 喷射)
LOGO
共轨电控
电喷柴油机对 1.较高的喷射压力2.独立的喷射压力控制3.改善柴油机燃油经济性 电子控制装置 4.独立的燃油喷射正时控制5.可变的预喷射控制能力 的基本要求 6.最小油量的控制能力7.快速断油能力8.降低驱动扭矩冲击载荷
自动换挡变速器的类型
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•液力机械自动变速器(AT)•机械自动变速器(AMT) •机械无级自动变速器(CVT)•双离合器式自动变速器(DCT)
换挡控制策略
• 无论哪一种作业方式都要有快速接近物料、低速插入物料、低速离开 物料、快速到达卸料点等多个步骤。此时换挡及前进、倒驶转换频繁, 其中30%的时间需在倒车状况下工作。能否正确及时的换挡,不但是 保证插入力的需要,而且也是降低燃料消耗、减少环境污染,提高生 产率的需要。因此,要求装载机要操纵快捷、换挡平顺、换向迅速, 以保证作业运行的快捷灵活。
工程机械常用检测元件
• .位移、扭矩、振动、应变、力、转矩传感器
汽车电液控制-汽车电子控制技术基础培训讲义
§1-3 电子控制器(ECU或ECM)
认识电子控制器的内部结构1
84
§1-3 电子控制器(ECU或ECM)
认识电子控制器的内部结构2
歧管压力传感器结构
26
§1-2 汽车常用传感器
歧管压力传感器工作原理
27
§1-2 汽车常用传感器
歧管压力传感器电路与参数
28
§1-2 汽车常用传感器
歧管压力传感器输出特性
29
§1-2 汽车常用传感器
歧管压力传感器结构
30
§1-2 汽车常用传感器
歧管压力传感器工作原理
31
§1-2 汽车常用传感器
3
§1-1 概述
传感器是系统中信息的输入部分,它用于感测控制系统外 部的信息,并将得到的信息转换为电信号后传输给电控单元, 输人信息是引起控制系统发生变化的原因。
电控单元是控制系统的中枢,是系统中的信息处理部分, 它通过处理、分析和计算输入信息形成控制指令,并将形成的 控制决定传输给执行器,处理是控制系统对输入的响应过程。
氧传感器工作特性
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§1-2 汽车常用传感器
氧传感器输出信号
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§1-2 汽车常用传感器
氧传感器与ECU的连接
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§1-2 汽车常用传感器
氧化钛式氧传感器
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§1-2 汽车常用传感器
爆震传感器
功用:在发动机电子控制系统中,当点火时刻采用闭环控制 时,爆震传感器将发动机爆震信号转换为电信号传递给ECU, ECU根据爆震信号对点火提前角进行修正,从而使点火提前角 保持最佳,同时能有效地抑制发动机爆震。 类型:根据工作原理爆震传感器有磁伸缩式和压电晶体式两 种,其中压电晶体式爆震传感器分为共振型与非共振型两种。 安装位置:一般爆震传感器都安装在发动机缸体侧面或汽缸 盖上。
数字电液控制系统知识点
汽轮机数字电液控制系统
Digital Electro-Hydraulic Control System
1.2 中间再热机组的调节 一、中间再热机组的调节特点
1. 2. 3. 中低压缸功率滞后 负荷变化时,由于中低压缸功率的滞后,降低了一次 调频能力,但可以采用高压汽门动态过开来补偿。 甩负荷时超速 甩负荷时,为防止再热器蓄汽量使汽轮机超速,应同时关 闭高、中压汽门。 机炉协调控制 单元制、机炉动态特性差异。单元制机组负荷适应性的提高主要取决于对 锅炉蓄存能量的利用程度,而汽轮机、锅炉的控制方式关系到锅炉蓄存能 量的利用,目前采用的机组控制方式有以下几种: 汽轮机跟随控制方式 当汽轮机定压运行时(图a),外界负荷改变的讯号选送给锅炉,待锅炉出力改 变使新汽压力改变后,汽轮机根据新汽压力的改变再相应改变负荷。这种方 式可维持新汽压力不变,当新汽压力有微小改变时,压力调节器即改变调 节阀的开度,使流量(功率)改变。当汽轮机滑压运行时,调节阀全开,功 率(流量)将随新汽压力的增减而变化,如图(b)所示。这种控制方式因锅炉 燃烧过程的迟滞将使机组功率的响应延滞。
汽轮机数字电液控制系统
Digital Electro-Hydraulic Control System
三、汽轮机自动控制的基本原理
1、汽轮机调节系统静态特性
① 转速不等率( δ,速度变动率)
速度变动率δ(也称转速不等率)代表 汽轮机的静态调速特性,是汽轮机调节 过程中一个重要参数,它是指汽轮机空 负荷时所对应的最大转速和额定负荷时 所对应的最小转速之差,与汽轮机额定转速之比,即
4.
数字电液控制系统 (DEH--Digital Electronic Hydraulic Control ) 早期的DEH系统多以小型计算机为核心 构成。当微机为基础的DCS分散控制系 统出现后,DEH就逐渐转向由DCS组成。
数字电液控制资料
第三章 电液伺服系统
第四章 汽轮机电液控制系统的控制逻辑
第五章 汽轮机电液控制系统的维护与故障处理
汽轮机数字电液控制系统
Digital Electro-Hydraulic Control System
第一章 汽轮机自动控制原理
1.1供电品质与电网有功功率与频率的调整
1.1.1 供电品质与汽轮机调速
1.1.2 电网有功负荷变化的基本特征 电网
有功负荷随人们生活、工作节律而变。
基本特征是以24小时为周期的大幅、
慢变上迭加随机、小幅、快变波动。
➢ 第一类变化 幅度小、周期短,具有
随机性。
➢ 第二类变化 幅度较大、周期较长,
有一定可预测性。
➢ 第三类变化 幅度大、周期长,由生
产、生活和气象等节律引起的。
系统组成 转速感受、同步器(调频器)、液压执行机构、配汽
机构、调节汽门(阀)、超速保护。因开启调节汽门和主汽门所 需的提升力很大,且关闭速度要很快,故要求执行机构驱动力 大、惯性小、动作速度快。只有液压装置能满足汽轮机控制的 特殊要求。
汽轮机数字电液控制系统
调节系统
其它保 保护系统 护信号
锅炉
主汽门 调节汽门
汽轮机数字电液控制系统
Digital Electro-Hydraulic Control System
电液控制工程
1.1电液控制技术概述电液控制技术发展历程。
液压技术早在公元前 240 年的古埃及就已经出现。
在第一次工业革命时期,液压技术的到快速发展,在此期间,许多非常实用的发明涌现出来,多种液压机装置特别是液压阀得到开发和利用,使液压技术的影响力大增。
18 世纪出现了泵、水压机及水压缸等。
19 世纪初液压技术取得了一些重大的进展, 其中包括采用油作为工作流体及首次用电来驱动方向控制阀等。
第二次世界大战期间及战后,电液技术的发展加快。
出现了两级电液伺服阀、喷嘴挡板元件以及反馈装置等。
20 世纪 50-60 年代则是电液元和技术发展的高峰期,电液伺服阀控制技术在军事应用中大显身手,特别是在航空航天上的应用。
这些应用最初包括雷达驱动、制导平台驱动及导弹发射架控制等,后来又扩展到导弹的飞行控制、雷线的定位、飞机飞行控制系统的增强稳定性、雷达磁控管腔的动态调节以及飞行器的推力矢量控制等。
电液伺服作动器也被用于空间运载火箭的导航和控制。
电液控制技术在非军事工业上的用也越来越多,最主要的是机床工业。
在早些时候,机床的工作台定位伺服装置中多采用电液系统通常是液压伺服马达) 来代替人工操作,其次是工程机械。
以后的几十年中,电液控制技术的工业用又进一步扩展到工业机器人控制、塑料加工、地质和矿藏探测、燃气或蒸汽涡轮控制及可移动设备的自动化等领域。
电液比例控制技术及比例阀在 20 世纪 60 年代末 70 年代初出现。
70 年代,随着集成电路的问世及其后微处理器的诞生,基于集成电路的控制电子器件和装置广泛应用于电液控制技术领域。
电液控制技术按被控制参数分类分为(1)位置控制(2)速度控制(3)加速度控制(4)力控制(5)力控制(6)其他参数控制。
电液控制技术在工业生产中有着极其广泛的应用,有:汽车吊车、叉车、港口龙门吊、船舶液压舵机等。
在冶金机械中的应用有:轧机压控制系统、连铸机、修磨机、钢带跑偏控制系统等。
在兵器工业中的应用有:火炮控制系统、导弹运输车、导弹发射车等。
汽轮机数字电液控制系统(DEH)复习要点(精编版)
汽轮机数字电液控制系统(DEH)复习要点(精编版)汽轮机数字电液控制系统(DEH)复习要点(精编版)第一章1、汽轮机调节系统经历的阶段:机械液压调节系统MHC、电气液压调节系统AHC、模拟电液调节系统AEH、数字电液控制系统DEH。
2、一个完善的汽轮机控制系统包括:监视系统、保护系统、控制系统、热应力在线监视系统、汽轮机自启停控制系统、液压伺服系统。
3、一次调频:在电网负荷变化以后,机组按其静态特性曲线改变自己的实发功率,以减小电网频率波动的幅度,从而达到新的平衡,并且将电网频率的变化限制在一定的限度之内。
二次调频:在机组并网运行时,通过改变负荷目标值可以改变汽轮机的功率使各台机组承担给定负荷,调整电网频率以维持电网周波稳定。
区别:①一次调频是按并列运行机组的静态特性自动分配负荷,快速,有差,存在于电网周波变动的动态过程之中。
而二次调频要靠同步器人为地进行;手动,慢,无差,从时间上看是始终存在的。
②并列运行的机组通常都参与一次调频,但一次调频通常不能保持电网周波不变而只能减小周波变化的程度。
③一次调频可以认为是暂态的。
即当电网负荷变化后,二次调频来不及立即保证电网有功功率的供求平衡,暂时由一次调频来维持电网周波不致有过大变化而造成严重后果,当二次调频使周波恢复正常后,一次调频作用便消失。
4、中间再热机组的调节特点:①中低压缸功率滞后:负荷变化时,由于中低压缸功率的滞后,降低了一次调频能力,可以采用高压气门动态过开来补偿;②甩负荷是超速:甩负荷时,为防止再热器蓄汽量使汽轮机超速,应同时关闭高中压汽门;③机炉动态特性不同,机快炉慢:采用协调控制;④只能单元制运行:旁路系统解决机炉流量不匹配的问题。
第二章1、DEH系统运行方式:二级手动、一级手动、操作员自动、汽轮机自动。
2、根据再热汽轮机DEH系统的调节原理图说明①特点:转速回路:实现一次调频功能,切除转速回路后,限制一次调频的能力;功率回路:保证了输出严格等于给定值,细调。
机电液控制系统复习资料
机电液控制系统复习资料1、传动方式:机械传动、电气传动(容易控制)、流体传动(液压传动:平稳、输出力大;气压传动:输出力小、无污染,如车门;)。
2、控制系统的基本组成:控制器和被控系统(1)控制系统:比较环节、放大环节、执行机构;(2)被控系统:原动机、传动装置、工作机构;根据应用场合的不同,被控系统作为一台完整的机器不一定需要复杂的控制器(只需要其中几个部件)3、目前广泛应用的传动装置:机械传动、电力传动、气体传动、液体传动、复合传动;4、反馈控制原理5、被控系统动态模型的建立方法:(1)被控系统的动态特性是指该系统在稳定状态下对正弦信号的输出。
(2)建立机电液控制系统动态模型的基本方法:是根据物理特性建立以下方程;受力平衡方程流量平衡方程压力平衡方程能量平衡方程其它平衡方程6、控制系统的数学模型(如R—L—C电路)7、问题:如何让进行信号放大8、传感器是借助于检测元件接受一种形式的信息,并按一定的规律将所获得的信号转换成另一种信息的装置。
一般也称为变换器、换能器和探测器。
9、传感器一般由敏感元件和辅助元件组成。
敏感元件:是传感器的核心,它的作用是直接感受被测物理量,并将信号进行必要的转换输出。
辅助元件:一般指安装、连接、支撑敏感元件的一些辅助的装置。
10、根据被测量不同传感器分为:位移传感器、速度传感器、力传感器、温度传感器。
根据变换原理传感器分为:参量型(电阻式、电感式、电容式)输出不直接是电信号、发电型(输出直接是电信号)。
11、传感器的发展趋势:(1)向高精度发展(2)向高可靠性、宽温度范围发展;(3)向微型化发展(4)向微功耗及无源化发展(5)向智能化、数字化发展12、电阻式传感器:(1)变阻器式,又称电位器式(2)应变片式,又分金属电阻应变式和半导体应变式13、常用的变阻器式传感器有:直线位移型、角位移型、非线性型14、变阻器式传感器优点:1)结构简单、尺寸小、重量轻、价格低廉且性能稳定;2)受环境因素影响小;3)可以实现输出—输入间任意函数关系;4)输出信号大,一般不需要放大。
电液比例复习
液压课程复习问答题1.传统开关型换向阀与电液比例方向节流阀额定流量的不同含义开关型换向阀的额定流量就是阀能通过的最大流量,比例节流阀的额定流量是两阀口压差最小时对应的最大输入信号时的流量。
2.影响直动式比例节流阀初始电流的主要因素:直动式比例节流阀的起始电流为:I a=?(p189)可见,影响直动式比例节流阀的起始电流的主要因素包括:(1)定位弹簧预压缩量(2)弹簧刚度(3)电磁铁起始电流(4)阀口遮盖量3.减压阀阀前补偿和阀后补偿(p206)4.流量-位移-力反馈流量阀,为什么适用于高压大流量?传统流量阀和流量-位移-力反馈的流量阀的区别?(p173)5.封闭容腔界面划分-公式(p14)6.比例溢流阀压力-流量特性曲线影响因素?(p151)7.采用压差补偿和溢流补偿的电液比例方向节流阀其节能的组成功能,节能方向的异同?(p206~p212)8.电液比例阀的时域、频域特性主要受到什么环境因素的影响?(p165)填空题1.一般电液比例阀与伺服阀相比,虽然在加工精度和过滤精度要求以及能耗方面更接近系统开关型控制阀,且中位有死区,具有能满足70%工业用户要求的(动态响应特性),因此得到日益广泛应用。
新近出现的伺服比例阀最重要的几个特点是:(1)没有中位死区(2)采用比例电磁铁作为电机械转换器。
2.从原理上,电液比例方向节流阀转变为电液比例方向流量阀的方法中,常用的有:(1)在此电液比例方向节流阀前串联定差减压型二通压力补偿器;(2)并联进定差溢流型三通压力补偿器。
后者具有节能的负载适应功能。
3.传统开关型方向阀从功能上看,只能控制液流的流动方向,而电液比例方向阀由于其功率级阀芯的轴向位移与输入信号成比例,所以既能控制液流的流动方向,又能控制液流的流量。
4.电液比例计数中最常用的电-机转换器是比例电磁铁,主要分为力控制型和附带位移传感器的位置调节型;前者输出电磁力,后者输出动铁位移;在最大电磁力范围内力的大小由负载需要决定。
电液技术基础知识
电液技术----基础知识1.1 液压技术概述1.1.1 液压系统基本构成经过了两次能量转换,效率必然较低,为什么还要采用液压技术呢?有很多传动与控制系统要求,是其它传动与控制形式做不到或做不好。
1.1.2 液压技术优势1、功率参数无级可调、控制方便、传动平稳、特性优良且精度高;a)方便地进行正反向直线或回转运动和动力控制,且具有很宽调速范围;b)可简便实现由回转运动到往复运动的转变(泵轴回转/液压缸往返);c)液压系统负载刚性大(液压马达为电机的5倍),精度高;d)可安全可靠并快速实现频繁的带载启动和制动;e)在液压马达和泵静止不动时,可维持大负载(力、转矩)状态;f)可简便地通过限制系统压力,来限制力和转矩;g)可以对多负载的功率分配进行控制;h)可以简便实现P+Q+N的复合控制。
2、功率大、功率密度大,即功率重量比大(比电磁执行元件大1个数量级),可构成体积小、重量轻、响应速度快的大功率控制单元;3、系统柔性大,具有高适应性,机构相对简单,从输入环节(通常为泵轴)到输出环节(液压马达轴或液压缸缸杆)之间,空间安排上自由度很大;4、良好的时间特性——响应快。
1.1.3 液压技术劣势a)液压源不如电源易获得;b)与完成相似功能的相应电气系统相比,液压系统的费用可能较高;c)存在失火、爆炸的危险,除非采用防火流体;d)维护难,存在漏损,系统变脏;e)油污染易产生事故;f)存在非线性及其它的复杂特性等,较难完善设计;g)液压回路阻尼特性较差,易存在不稳定问题。
1.1.4 液压技术新发展电气或电子技术与液压传动与控制技术相结合的产物——电液控制系统兼备了电气和液压的双重优势,形成了具有竞争力的自身技术特点(易于实现自动控制及遥控、能适应模拟量和数字量调制)。
电气或电子技术在信号的检测、放大、处理和传输等方面比其他方式具有明显的优势,特别是现代微电子集成技术和计算机科学的进展使得这种优势更显突出。
因此,工程控制系统的指令及信号处理单元和检测反馈单元几乎无一例外地采用了电子器件;而在功率转换放大单元和执行部件方面,液压元件则有更多的优越性。
电液控制基本知识
描宽必操
~
ωh
Q0
~ 描宽情操 ~
~
描宽情操~~ ~
描宽慢宽必宽必~~ 描宽情操
~ ~ G( s) = S( kv S
2 2 ωh
+
2ξ h
~~~~~~~~~~~~~~~~~ S + 1)
描宽必旋
~
ωh
kv 描宽情操 慢 慢 慢宽廉
k v = k1k sv k f / A p
(1 +
k sv k a k fv Ap
)
~ 必 ~ 描宽慢峰 ~ Φ a ( s) = S( k0 S
2 2 ωh
+
2ξ ha
~~~~~~~~~~~~~~~~~~ + 1)
描宽情旋
~
ωh
~~~ k 0 —— ~~~ ξ ha ——
k0 = ~
k a k sv Ap
~
ξ ha = ξ h + k a k fa
k fv
ωc
ω > ω sv
-80dB/(dec)
ω sv ωh
6.45
ωh =139rad/s
ω f =2826rad/s
ω sv =628rad/s
ωa =2512rad/s
6.4.2.5 1 6.46
pL
6.46
1 6.46 6.47 6.47(b) k a k sv k fp
6.51
6.52
ω1′ =
3
′ 4 β e kce Vt
2
G fp ( s ) = Tp
Tp S Tp S + 1
6.53
6.49
电液控制复习总结
控制按钮:500V,5A,4个静触点,1个动触点。
万能转换开关:2个静触点,2个动触点。
微动式行程开关:直动式行程开关:滚动旋转式行程开关:接触器:三对主触点加数对辅助触点,交流50HZ额定电压有36V,127V,220V,380V;直流有24V,36V,48V,110V,220V主触点的额度电流常分为5A,10A,20A,40A,60A,100A,150A,250A,400A,600A.继电器:电磁式继电器,热继电器,时间继电器(空气阻尼式),压力继电器。
电磁继电器。
电动式执行器有哪几种典型的控制电路?在电路中对电机采用了哪些保护措施?答:1)全电压直接启动控制开关(开关,接触器)2)降压启动控制电路,最常用星-三角形启动。
3)电动机正反转控制电路接触器直接启动:短路保护,过载保护,欠压和失压保护星-三角形启动:短路保护,过载保护,欠压和失压保护正反转控制电路:短路保护,过载保护,欠压和失压保护正反转电路怎样实现自锁,互锁?电动机的正反转由接触器KM1 KM2控制,由控制电路可知,接触器KM1或KM2线圈通电是以KM2或KM1断电为前提,这种制约控制称为互锁。
按下SB1,KM1得电并自锁,电动机正转,按下SB3时电动机停转,再按下SB2时,KM2得电自锁,电动机反转。
第三章自动变速器的优点是车辆换挡过程自动化,各档变速均不需驾驶员操作变速手柄,变速器使用中可使发动机燃料消耗较少,换挡柔和、平稳,减小而整个传动系统零件的动载荷。
全自动变速器加装液力减速器所增加的费用也较低。
自动变速器的缺点比机械变速器和半自动变速器的价格昂贵,当应用于功率超过186.5KW 的重型车辆时差别更大。
维修复杂,维修费用也大。
自动换挡系统优越性1、操作简单、省力2、行车安全,作业生产率高3、乘坐舒适性好4、机件的使用寿命长5、改善了车辆的动力性能6、改善车辆的通过性7、空气污染减轻1.自动换挡系统组成及对其有哪些要求?基本组成:(1)供油系统由滤油器、油泵、变矩器、减压阀、背压阀、定压阀、锁止阀、顺序阀、冷却器等组成。
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复习提纲:1、什么是机电一体化技术?(定义)4答:定义:机电一体化技术是从系统的观点出发,将机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术等等在系统工程的基础上有机地加以综合,实现整个机械系统最佳化而建立起来的一门新的学科。
通过定义,需要强调以下几点:a.并非机械与电子的简单叠加,是有着自身体系的新学科;b.是各种技术相互融合,相互渗透的结果,是新一代的生产技术;c.随着机电一体化技术的发展,各种新兴技术不断融入其中。
2、机电液一体化技术的五大要素(具体内容、实例)答:机电液一体化技术分为五大要素或称为五大系统:a. 控制系统控制系统是机电液一体化系统的核心部分,包括了硬件部分和软件部分。
实例:挖掘机SWE85E 控制系统:EPEC2023控制器,自适应控制程序,运动学正解/反解程序,电液比例换向阀,控制手柄等b. 检测系统检测系统的功能主要是在设备运行过程中对设备自身和外界环境的各种参数及状态信号进行检测,变成可识别信号,传输到信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。
实例:挖掘机SWE85E 检测系统:压力传感器、流量传感器、倾角传感器、转速传感器等;CAN总线,RS-485总线,总线转换接口等c. 动力系统根据一定的要求,为系统提供能量和动力,使系统正常运行。
用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出,是机电液一体化产品的显著特征之一。
实例:挖掘机SWE85E动力系统:柴油发动机,液压泵(带LUDV系统、双柱塞泵合一)d. 执行系统执行系统的功能应是根据控制信息和指令完成所要求的动作。
执行机构是运动部件,它将输入的各种形式的能量转换为机械能。
实例:挖掘机SWE85E执行系统:液压缸(分别驱动动臂、斗杆、铲斗、推土铲),液压马达(分别驱动行走、回转)等e. 机械本体机械本体包括机械传动装置和机械结构装置,其主要功能是使系统零部件按照一定的空间和时间关系装配在一定的位置上,并保持特定的关系。
实例:挖掘机SWE85E机械本体:车架,驾驶室、底盘、工作装置等等3、自动控制系统的定义及实例?答:自动控制系统在控制系统中,控制器接受输入信号x(t),产生相应的控制作用u(t),去操纵被控对象,使它的输出y(t)符合系统所提出的性能要求。
当被控对象能由控制器自动操纵时,则称为自动控制系统。
应用实例:电风扇4、什么是开环系统和闭环系统?输入x答:输入闭环:通过负反馈把系统的输出值直接或通过测量元件引向输入端,与系统的输入量进行比较,然后利用它们的误差进行控制。
特点:抗干扰能力强,控制精度高;系统存在惯性、时延时,系统可能产生振荡,甚至不稳定。
输入两种系统的比较开环系统比闭环系统稳定性更好开环系统比闭环系统更为经济不存在任何扰动时,采用开环系统比较合适;否则,当扰动和某些系统参数无法预计时,采用闭环系统更合适闭环系统可以提供更好的控制品质5、 什么是单输入单输出系统和多输入多输出系统?答:单输入单输出(Single Input Single Output ,简称SISO )系统:只有一个输入量和一个输出量的控制系统多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,简称MIMO )系统:包含多个输入量和多个输出量的控制系统6、 计算机控制系统的两大组成部分。
答:在计算机控制系统中包括了硬件和软件两大部分硬件是由计算机主机、接口电路、外部设备组成,是计算机控制系统的基础软件是安装在计算机主机中的程序,它能够完成对其接口和外部设备的控制,完成对信息的处理,它包含有维持计算机主机工作的系统软件和为完成控制而进行信息处理的应用软件的两大部分,软件是计算机控制系统的关键。
7、 计算机控制系统的分类。
答;在生产过程中,根据被控对象的特点和控制功能,计算机控制系统有各种各样的结构和形式按计算机参与形式,可以分为开环和闭环控制系统;按采用的控制方案,又分为程序和顺序控制、常规控制、高级控制(最优、自适应、预测、非线性等)、智能控制(FUZZY 控制、专家系统和神经网络等)。
计算机控制系统的分类不是严格的按照其结构或者功能进行分类的。
计算机控制系统的分类,是根据计算机控制系统的发展历史和在实际应用中的状态并参考以往的教材进行分类的。
一般分为六大类:操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统和计算机集成制造系统六大类。
8、 传感器的组成答:传感器的功用是一感二转,即感受被测信息,并传送出去。
传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成1)敏感元件:它是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系酌某一物理量的元件。
2)转换元件:敏感元件的输出就是它的输入,它把输入量转换成电路参数量。
3)转换电路:上述电路参数接入转换电路,便可转换成电量输出。
9、 接触式温度传感器包括那几种答:接触式温度传感器:传感器直接与被测物体接触进行温度测量,由于被测物体的热量传递给传感器,降低了被测物体温度,特别是被测物体热容量较小时,测量精度较低。
因此采用这种方式要测得物体的真实温度的前提条件是被测物体的热容量要足够大。
热电阻温度传感器是利用导体或半导体的电阻率随温度变化而变化的原理制成的,实现了将温度变化转化为元件电阻的变化。
它主要用于对温度和温度有关的参数进行检测。
若按其制造材料来分,有金属(铂、铜和镍)热电阻及半导体热电阻(称为热敏电阻)。
10、 超声波料位传感器的原理及分类。
答:超声波式料位器是利用超声波定向传播性好、穿透性强,传播到有声阻抗差异的界面上时会显著反射的物理特征来检测物位高度。
这种传感器目前在沥青混凝土摊铺机上广泛应用,主要用于检测和控制显平板前的料堆高度以及用于自动调平系统的非接触式平均梁。
图中a)为单探头式超声波料位传感器,安装在被测液面(或斜面)的上方,工作时在控制电路的控制下,超声波探头发出声波。
声波以一定的速度传播,到达被测液面后反射回来,又被探头接收并转换为电信号。
因b)为双探头式超声波料位传感器.其中一个探头起发射作用,另一个探头则起接受作用。
工作时,由于声波经过的路程为s ,可得:11、 步进电机的特点?答:(1) 输出转角与输入脉冲严格成比例,且在时间上与输入脉冲同步。
(2) 转动惯量小,启动、停止的时间短,一般在信号输入几毫秒至十几毫秒后使电机达到同步转速,信号切断后电机立即停止转动。
(3) 输出转角的精度高,虽有相邻误差,但无累积误差。
(4) 可实现平滑无级调速,且调边范围相当宽。
(5) 借助控制线路,可获得正、反转动及间歇运动等特殊功能。
12、 步进电机的工作原理。
(速度角度方向)(1) 步进电机定子绕组的通电状态每改变一次,它的转子便转过一个确定的角度,即步进电机的步距角θ。
(2) 改变步进电机定子绕组的通电顺序,转子的旋转方向也随之改变。
(3) 步进电机定子绕组的通电状态的改变速度越快,其转子的旋转速度也越快,即通电状态的变化频率越高,转子的转速越高。
(4) 步进电机的步距角θ与定子的相数m ,转子的齿数z ,可用公式其中k 表示通电方式系数,如三相三拍k=1,三相六拍k=213、 启动控制线路,自锁原理。
答:按下SB2,KM 的线圈断电,其主触头打开,电动机便停转,同时KM 的辅助触头也打开,故松手后,SB2虽仍闭合,但KM 的线圈不能继续得电,从而保证了电动机不会自行启动。
要使电动机再次工作,可再按SB1。
14、 正反转控制线路。
答:图(a)所示为异步电动机正反转的自动控制线路。
正转接触器FKM 接通正向工作路,反360mzkθ=转接触器RKM接通反向工作电路,此时,电动机定子端的相序恰与前者相反。
图(a)所示的自动控制线路具有下述缺点:若同时按下正向按钮FSB和反向按钮RSB,可以使FKM、RKM 接触器同时接通,造成图中虚线所示的电源短路事故。
为避免产生上述事故,必须加连锁保护,使其中任一接触器工作时,另一接触器即失效,不能工作。
为此,采用图(b)所示的有电气连锁保护的线路。
当按下FSB按钮后,接触器FKM动作,使电动机正转。
先按停止按钮SB,不能直接按反向按钮RSB,故操作不太方便。
造成此缺点的基本原因在于按RSB时,不能断开正向接触器FKM的电路,因FKM的动断触点继续连锁保护因此,采用复合按钮,接成如图(c)所示的线路即可解决这一问题。
所以,此线路是一个较完整的正反转自动控制线路,生产机械中用得很多。
在实际生产中.常把此线路装成为一个成套的电气设备,称之为可逆磁力启动器或电磁开关。
15、按行程的自动方式。
为满足生产工艺的要求,生产机械的工作部件要作各种移动或转动。
为了实现这种控制,就要有测量位移的元件-行程开关。
通常把固定在终端位置用以限制生产机械的极限行程的行程开关称为终端开关或极限开关。
所谓按行程的自动控制,就是根据生产机械要求运动的位置通过行程开关发出信号,再经过控制电路中的继电器和接触器来控制电动机的工作状态,这种控制方法在机床中被广泛采用。
16、PLC的基本功能。
(1) 逻辑控制功能(2) 定时控制功能(3) 计数控制功能(4) 步进控制功能(5) 数据处理功能(6) 回路控制功能(7) 通讯联网功能(8) 监控功能(9) 停电记忆功能(10)故障诊断功能。
逻辑控制功能是PLC最基本功能之一,是PLC最基本的应用领域,可取代传统的继电器控制系统,实现逻辑控制和顺序控制。
定时控制功能是PLC的最基本功能之一。
PLC中有许多可供用户使用的定时器,功能类似于继电器线路中的时间继电器计数控制功能是PLC的最基本功能之一。
PLC为用户提供许多计数器,计数器计数到某一数值时,产生一个状态信号(计数值到),利用该状态信号实现对某个操作的计数控制。
17.PLC的编程方式有那几种?程序的表达方式基本有四种:梯形图、指令表、逻辑功能图和高级语言。
梯形图是当前使用最广泛的一种编程方法。
18.PLC的分类方式。
按结构形式分类。
1)整体式PLC:整体式PLC的特点是结构紧凑、体积小、成本低、安装方便,但输入输出点数固定,灵活性较低,小型PLC多采用这种结构。
2)组合式PLC 组合式PLC的特点是可以根据功能需要灵活配置,构成具有不同功能和不同控制规模的PLC,多用于大型和中型PLC。
3)叠装式PLC 不但系统可以灵活配置,还可做得体积小巧。
2.按控制规模分类)小型PLC2)中型PLC3)大型PLC:按功能分类1)低档PLC 2)中档PLC3)高档PLC19、PLC的等效继电器有哪几种?答:1、输入继电器(X)输入继电器专门用来接收外部开关或传感器等发来的信号,它与PLC 的输入端子相连。
2、输出继电器(Y)输出继电器专门用来将输出信号传送给外部负载。
3、时间继电器4、计数继电器(C)计数继电器亦称计数器,它可对外部事件或内部的脉冲进行计数,每个计数器的计数值K为1-999个数。