电液比例控制技术
电液比例技术论文
电液控制技术应用【摘要】电液控制技术广泛应用于现代工业中, 是工业发展水平的重要标志。
本文就电液技术发展历程、电液控制的技术特点、电液技术的应用范围等进行探讨。
并以ZY50型汽车起重机伸缩回路系统为例,介绍了ZY50型汽车起重机的用途以及电液控制技术在此机械系统中的应用,其与所学机械电子工程专业之间紧密结合的认识,并针对电液控制工程技术提出自己的看法很感想。
【关键词】电液比例技术机电一体化汽车起重机应用0.前言从上世纪六七十年代以来,电液控制技术已广泛应用于现代工业中, 是工业发展水平的重要标志。
现今,电液控制技术已经成为工业机械、工程建设机械及国防极端产品不可或缺的重要手段。
以挖掘机、推土机、振动压路机等为代表的工程机械对国家基础设施建设起到了至关重要的作用,而火炮控制系统、导弹运输车中的电液控制技术则推动了我国国防实力的提升。
电液控制技术在机床加工、交通运输、汽车工业等部门也有非常广阔的应用。
他对我国国民经济的推动作用不可估量。
就所学机械电子工程专业来讲,电液控制技术与其密不可分。
电液控制技术的调控精密度对于机械控制有着重要的意义。
在电子计算机大行其道的今天,将电控、液压与机械紧密结合在一起,才是机械电子工程的发展新方向。
1.电液控制概述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,多种液压机械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年代则是电液元件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。
电液比例控制技术
电液比例控制技术
电液比例控制技术是一种先进的控制技术,它将电子技术和液压技术相结合,实现了对液压系统的精确控制。
该技术广泛应用于工业自动化、机械制造、航空航天、军事装备等领域,为现代工业的发展做出了重要贡献。
电液比例控制技术的基本原理是通过电子控制器对液压系统中的比例阀进行控制,从而实现对液压系统的精确控制。
比例阀是一种特殊的液压阀门,它可以根据电信号的大小来调节液压系统中的流量和压力,从而实现对液压系统的精确控制。
电液比例控制技术的优点在于可以实现高精度、高速度、高可靠性的控制,同时还可以实现远程控制和自动化控制。
电液比例控制技术的应用非常广泛,例如在机床加工中,可以通过电液比例控制技术实现对切削力、进给速度、加工精度等参数的精确控制,从而提高加工效率和加工质量。
在航空航天领域,电液比例控制技术可以实现对飞机的姿态、高度、速度等参数的精确控制,从而保证飞机的安全飞行。
在军事装备中,电液比例控制技术可以实现对坦克、飞机、导弹等武器装备的精确控制,从而提高作战效率和作战能力。
电液比例控制技术是一种非常重要的控制技术,它可以实现对液压系统的精确控制,广泛应用于工业自动化、机械制造、航空航天、
军事装备等领域,为现代工业的发展做出了重要贡献。
随着科技的不断进步,电液比例控制技术将会得到更广泛的应用和发展。
电液比例实训报告
一、实训背景随着现代工业的快速发展,液压系统在各个领域得到了广泛的应用。
电液比例技术作为一种先进的液压控制技术,具有响应速度快、控制精度高、稳定性好等优点。
为了更好地掌握电液比例技术,我们进行了为期一周的电液比例实训,以下是实训报告。
二、实训目的1. 熟悉电液比例阀的结构、原理及工作过程;2. 掌握电液比例系统的安装、调试与维护方法;3. 提高动手能力和团队协作能力。
三、实训内容1. 电液比例阀的结构及原理(1)电液比例阀的结构电液比例阀主要由电磁阀、比例放大器、液压缸、传感器等组成。
电磁阀是电液比例阀的核心部件,其作用是将电信号转换为液压信号,控制液压缸的流量和压力;比例放大器将电信号放大,并转换为相应的液压信号;传感器用于检测液压缸的流量、压力等参数,并将信号反馈给比例放大器。
(2)电液比例阀的原理电液比例阀的工作原理是:根据输入的电信号,通过比例放大器放大并转换为液压信号,从而控制液压缸的流量和压力。
当输入的电信号变化时,电磁阀的开度也随之变化,进而改变液压缸的流量和压力。
2. 电液比例系统的安装、调试与维护(1)安装电液比例系统的安装主要包括以下步骤:1)根据设计图纸,确定电液比例阀、液压缸、传感器等元件的安装位置;2)将元件按照设计要求进行安装,确保各部件之间的连接牢固;3)检查各元件的安装位置是否符合要求,并进行必要的调整。
(2)调试电液比例系统的调试主要包括以下步骤:1)连接电源和传感器,确保各部件工作正常;2)调整比例放大器的参数,使系统达到预期的性能;3)进行系统测试,验证系统是否满足设计要求。
(3)维护电液比例系统的维护主要包括以下内容:1)定期检查各元件的连接是否牢固,确保系统安全运行;2)定期清洁电磁阀、比例放大器等部件,防止灰尘和油污影响系统性能;3)定期更换液压油,确保系统润滑良好。
四、实训总结通过本次电液比例实训,我们掌握了电液比例阀的结构、原理及工作过程,熟悉了电液比例系统的安装、调试与维护方法。
电液控制技术概述及应用
电液控制技术概述及应用机自11级4班(机电112)XX摘要:电液控制系统是以电液伺服阀、电液比例阀或数字控制阀为电液控制元件的阀控液压系统,和以电液伺服或比例变量泵为动力元件的泵控液压系统。
本文主要以电液控制元件对电液技术发展和应用作探讨。
关键词:电液控制技术,电液比例控制技术,电液伺服技术,电液控制元件前言:电液控制技术是高新科技不可或缺的组成部分[1],电液控制技术广泛运用于军事与工业领域,工业是国民经济的重要支柱,电液控制技术的发展必将助推国民经济的稳固发展。
1电液控制技术概述电液控制技术是液压技术的一个重要分支,主要表现为电液伺服控制技术和电液比例控制技术。
液压控制技术的快速发展始于18世纪欧洲工业革命时期,在此期间,包括液压阀在内的多种液压机械装置得到很好的开发和利用。
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[2]。
第二次世界大战期间及战后,电液技术的发展加快,主要是为了满足军事装备的需求。
到了20世纪50~60 年代,电液元件和技术达到了发展的高峰期,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。
50至60年代早期,电液控制技术在非军事工业中得到了越来越多的应用,最主要的是机床工业,其次是工程机械。
在以后几十年中,电液控制技术的工业应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。
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[3]。
1.1电液伺服技术电液伺服系统是电液控制技术最早出现的一种应用形式,从其机构上来说,就是指以电液伺服阀(或伺服变量泵)作为电液转换和放大元件实现某种控制规律的系统[4]。
20世纪初控制理论及其应用的飞速发展,使古典控制理论走向成熟,为电液伺服控制技术的出现与发展提供了理论基础与技术支持[5]。
试论精密注塑机的电液比例控制技术
I ■
பைடு நூலகம்
试 论精 密注塑机 的 电液 比例 控制技 术
姜 峰
( 张家港 骏 马钢帘 线有 限公 司) [ 摘 要 ] 论文 首先 阐述 了注 塑机 工作 原 理及流 程 ,并提 出 了电液 比例 控制 技术 , 最后 探讨 了精 密注 塑机 的 电液 比例 控制技 术 优势主 要 体现在 以下 几个 方 面 : 性 能伺 服 电机 的应 用 ,建 模 仿 真 的 应 用 , 非线 性 控 制 策 略 及 微控 制 器 的应 用 。 [ 键词 ] 关 精密 注塑机 电液比例 建模 仿真 中图分 类号 :Q 2 T3 0 文献 标识码 : A 文章 编号 :0 9 94 (00 3 68 O 10 1X 2 1)4 00 一 1
及加料斗装置等组成。 ( )合 模 系统 。合 模装 置 是注塑 机 的重要 部件之 一 ,其 功 能是推 动模具 2 进 行启 闭运动 ,使 动模 板做往 返 启闭运 动 ,并根据 工作 产生 锁模 力将模 具锁
3电液 倒 控 制技 术分 析 3 1 性 能伺服 电机 的应 用 . 液 复合 式注 塑机 和传统 注 塑机最大 的差 别体 现在 动力 驱动方 式不 同。电 液复合 式注 塑机 为节 能负载 敏 感系统 , 电机带动 液压 泵输 出的液 压油 的流量 根据 系统 的需求 的不 同是在 不 断变化 的 。高响应 的交流 伺服 电机驱 动 定量泵 系统是 近 年发 ,畏 的一种先 进 的高性 能节 能系统 。由于伺服 电机 不使用 永久 磁铁 结构 ,采用 低惯 量的转 子 ,使得 伺服 电机 驱动 系统免 除 了脉 动转 矩,在 速 度范 围 内有着 良好 的加减 速度 动态 反应特 性 : 伺服 电机 的磁 性分布 完满 , 磁 通 密度 高 ,因此 ,在 20 r mn速度 范 围内 ,输 出高 比例 ( 0 o/ i 可达 到 2 8 的 . 倍) 额定转 矩情 况下 ,能 保持 非常低 的转 矩波 动 ,在 非常低 的速 度下 也可有 大的 定转矩 区 ,达 到衡 定 的流量输 出:采 用 比例流量 、 比例 压力 信号动 态控 制变 频 器 的输 出频率 ,从 而控制 油 泵 电机 的转速 ,实现 变压 节 能。 3 2 建模 仿真 在注塑 机研 究领 域 的应用 建模 仿 真 已经 成 为一项 重要 的研究 手段 。对注 塑机 系统 的实 际问题进 行 具体分 析 ,运用流 体 学、现 代控 制理 论、 可靠性 理论等 相关 技术 ,对所研 究 的系统 按照 相应 的原理 建立 注塑 系统 的数 学模型 ,在计 算机 中采用 仿真 软件 对 系统 进行 仿真 实验 。 通过 建模 仿真 , 一方 面可 以加 强对 系统 的认识和 了解 , 打 下良好 的理论基 础 ,另一 方面 ,实 际的 实验成 本高且 复杂 ,通过 仿真对 实 验 进行验 证 ,可 以减少 不必 要 的浪费 。国 内外 的学 者采用 建模 仿真 的方法对 注 塑机 系统 进行 了大量 的研 究 。
电液比例控制技术在电解机组的应用
2 系统组成及基 本原理
2 1 系统 组成 .
托昆普公司设计的极板加工机组,在传动技术上 , 相 对于 一期 所 引进 的 日本 极板 加工机 组 ,大量 使用 了此先进的 电液 比例控制技术 。这一技术的使用 , 使机组运行故障率、维护检修工作量大为降低 ,最 为重要的是机组传动可靠性 、控制精度、稳定性上 有 了本质 的 提高 ,并 且 具 有 良好 的输 出调 节 性 能 。
1 0g 5 k 阳极板负荷。由于受多年磨损老化 的影响, 5 步 进式运输机在运行过程 中, 机械摆动尺寸偏 差大 , 和步
进式运输机相连的减速斜铁 , 无法可靠地碰触减速阀 的导杆 , 从而不 能很好 地进行 加减 速调节 。特别 是 在
保证拖动大惯性负荷, 平均运行速度不低于 70 m s 5m / 的情况下, 要达到良好的平稳减速性能, 就显得尤其困
中 国分类 号 :F l . T l15
文 献标 识码 : B
1 前言
电液比例控制技术,是在以开环传动为主要特 征 的传统液压传动技术 ,和以闭环控制为特征的伺 服控制技术基础上 ,逐步发展起来的流体传动与控 制 领域 中 的 一 个 先 进 技 术 。 贵溪 冶 炼 厂 ( 以下 称
2 2 基 本原 理 .
2 2 1 比例电磁铁的结构与工作原理 。. 比例 电磁铁作为 电液 比例控制元件 的电. 械 机
收稿 日期 :0 7 0 — 5 2 0 - 9 1
转换器件 ,其功能是将 比例控制放大器输出的电信 号转换成力或位移。典型结构如图 2 。通过 隔磁环 对磁路走向的影响 ,重组衔铁的吸力构成 ,形成最
耳进刀控制上也具有 良好的改造前景 。
测电路将传感器检测的实际输出值送人控制信号 中,
《电液比例技术》课件
《电液比例技术》 PPT课件
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 电液比例技术概述 • 电液比例元件 • 电液比例系统 • 电液比例技术的发展趋势 • 电液比例技术的应用实例
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
电液比例技术概述
应用领域
工业自动化
电液比例技术广泛应用于各种工业自动 化设备中,如注塑机、压机、液压机等
。
农业机械
在农业机械中,电液比例技术用于控 制拖拉机、收割机等的液压系统。
汽车工业
在汽车工业中,电液比例技术用于控 制发动机的燃油喷射、自动变速器等 。
军事领域
在军事领域中,电液比例技术用于控 制火炮、导弹等武器系统的液压系统 。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
电液比例元件
比例电磁铁
比例电磁铁是电液比例技术中的一种 重要元件,它能够将输入的电信号转 换为机械位移输出,从而实现电信号 对液压系统的控制。
比例电磁铁的输出位移与输入电流成 正比关系,因此其控制精度较高,响 应速度快,广泛应用于各种液压系统 中。
定义与特点
定义
电液比例技术是一种利用电信号控制 液压系统压力和流量的技术。
特点
具有快速响应、高精度控制、低能耗 等优点,广泛应用于工业自动化领域 。
工作原理
工作原理
通过比例电磁阀将电信号转换为液压信号,从而控制液压系统的压力和流量。
控制系统
通常采用闭环控制系统,通过传感器检测液压系统的状态,并将信号反馈给控 制器,控制器根据反馈信号调整比例电磁阀的输入电压或电流,以实现对液压 系统的精确控制。
电液控制
(压力和流量)和机械参数中间变量检 测反馈闭环,或动力执行单元输出参数 检测反馈闭环,来改善其稳态控制精度 和动态品质。 6)、信号处理单元:可采用模拟电子电路、 数字式微处理芯片或微型计算机来实现。 (数字式集成电路在精度、可靠性、稳 定性等项均占优势,其成本也越来越低 廉,故应用日益广泛)。
3、应用新近开发的双向极化式耐高压比例 电磁铁,发展了三通(P、A、O三个主通 油口)插装式比例阀,其插孔正在形成 标准。
4、力反馈比例元件可以配用多种控制输入 方式,不同的输入单元,具有统一的联 接尺寸。
13
5、比例泵的恒压、恒流、压力流量复合等 多种功能控制块,多采用组合叠加方式, 便于在其泵上进行控制功能的增减组合。
传感器
液压执行机构 液压缸(直线) 液压马达(回转)
控制微处理机
电子环境 机械环境
控制放大电子单元
电-机械转换器
电液伺服 电液比例 控制单元
15
§1-4 比例控制系统的构成分 类及特点
一、比例控制系统的构成与分类 1.构成
由电子放大及校正单元,电液比例 控制单元(含电机械转换器在内的比例 阀、电液比例变量泵和变量马达),动 力执行单元及动力源,工程负载及信号 检测反馈处理单元所组成,见图1-5。
开关阀
介质过滤度µ 阀内压力降 (M Pa)
滞环 %
重复精度% 频宽HZ 线圈功率w 中位死区 价格因子
3-10 7/21
25 0.5 ~ 2
1~3 0.5 20 ~ 200 0.05 ~ 5
无 3
1~3 0.5 1 ~ 30
10 ~ 24 有 1
25 0.25 ~ 0.5
25 0.25 ~ 0.5
16
电液控制技术(1)及应用
比例阀技术初步
• 比例阀介于常规开关阀和闭环伺服阀之间已成
为现今液压系统的常用组件,液压工业从比例阀 技术的发展而获益匪浅。
• 看一个例子:
比例阀技术对于液压系统究竟意味着什么
比例阀技术对于液压系统究竟意味着什么
上图说明了信号流程: 输入电信号为电压多数为0至9V由信号放大器成比例地转化为
电流即输出变量如1mV相当于1mA; 比例电磁铁产生一个与输入变量成比例的力或位移输出; 液压阀以这些输出变量力或位移作为输入信号就可成比例地输 出流量或压力; 这些成比例输出的流量或压力输出对于液压执行机构或机器动 作单元而言意味着不仅可进行方向控制而且可进行速度和压力 的无级调控; 同时执行机构运行的加速或减速也实现了无级可调如流量在某 一时间段内的连续性变化等。
如果对于不带位移传感器的直动式比例方向阀,其滞环一 般为5-6%,重复精度2-3%。
比例方向阀-直动式
控制阀芯的结构:
图示,比例阀控制阀芯与普通方向阀 阀芯不同,它的薄刃型节流断面呈三 角形。用这种阀芯形式,可得到一条 渐增式流量特性曲线。
阀芯的三角控制棱边和阀套的控制棱
边,在阀芯移动过程中的任何位置上,
比例泵的恒压、恒流、压力流量复合控制等多种功能控制块 ,可采用组合叠加方式;
控制放大器、电磁铁、和比例阀组成电液一体化结构。
电液比例控制的技术特征
带比例电磁铁的比例阀和比例泵为电气控制提供了良好的接 口无论对于顺序控制的生产机械还是其它可编程的控制/驱动 系统都提供了极大的灵便性。 比例控制设备的技术优势主要在于阀位转换过程是受控的设 定值可无级调节且实现特定控制所需的液压元件较少从而减 少了液压回路的投资费用。 使用比例阀可更快捷更简便和更精确地实现工作循环控制并 满足切换过程的性能要求由于切换过渡过程是受控的避免产 生过高的峰值压力因而延长了机械和液压元器件的使用寿命 。
电液比例技术
传统的液压控制方式是开关型控制,这是迄今为止用得最多 的一种控制方式。它通过电磁驱动或手动驱动来实现液压流体的 通、断和方向控制,从而实现被控对象的机械化和自动化。但是 这种方式无法实现对液流流量、压力连续地按比例地控制,同时 控制的速度比较低、精度差、换向时冲击比较大,因此在许多场 合下不宜采用。第二次世界大战期间,由于以飞机、火炮等军事 装备为对象的控制系统,要求快速响应、高精度等高性能指标, 在这个背景下迅速发展了电液伺服控制。这种控制方式可根据输
主讲人 张金涛
电液比例技术
1.4 电液比例控制系统的分类
按被控量是否被检测和反馈来分类,可分为开环比例控制和 闭环比例控制系统。目前的应用以开环控制为主,由于整体闭环比 例阀的性能与伺服阀无异,采用闭环控制的场合会越来越多。
按控制信号的形式来分类,可以分为模拟式控制和数字式控 制。后者又分为脉宽调制,脉码调制和脉数调制等。
入信号(如电流)的大小连续、按比例地改变液流的流量、压力和
方向,克服开关型控制的缺点,实现高性能的控制要求。 主讲人 张金涛
电液比例技术
1.1 电液比例技术的发展概况
60年代电液伺服控制日趋成熟 ,迅速向民用工业推广。但 是在向民用工业推广的过程中,液压伺服系统暴露出了它致命的 弱点:元件的制造精度要求很高,成本昂贵;对油污染十分敏感, 因此对系统的维护要求高;控制损失(阀压降)较大。因为一般工 业控制系统,它要求精度不那么高,响应也不需要那么快速,却 要求系统对油液污染不敏感,维护简单,成本低廉,于是人们就 想到如何发展廉价的伺服控制,这便导致研究和发展电液比例控 制技术。
主讲人 张金涛
电液比例技术
电液比例控制技术
电液比例控制技术什么是比例控制?电子液压比例控制是指按电输入信号调制参数。
这是一种理想的液压系统与电子液压系统与电子系统的结合,可用于开环或闭环控制系统中,以实现对各种运动进行快速、稳定和精确的控制。
这类控制是现代新式机器及工厂所必须的。
电子液压系统是全自动化学科中的一个组成部分。
精据控制、警报等信息可以以一种简洁的方式,通过现场总线从电子液压系统传送到集中控制系统,或从集中控制系统传送到电子液压系统。
1. 开关阀技术开关系统使用机械可调式(手调式)压力阀、流量阀,压力继电器,行程开关等器件。
其电信号的处理,由继电器技术或可编程控制器实现。
在开关型电液系统中,方向的变换,液压参数压力与流量的变化,通过电磁信号实现,这是一种传统的,多数为突变式的变化。
伴随发生的是换向冲击和压力峰值,经常导致器件的提前磨损、损坏。
过渡过程特性,例如加速过程与减速过程,主要是通过昂贵的机械凸轮曲线来实现控制。
2. 比例阀技术模拟式开环控制系统,使用各种比例阀和配套的电子放大器。
压力、流量和方向的设定值由模拟电信号(电压)预先给出,过渡过程特性通过斜坡函数设置。
预置设定值的调用,由机器控制,现今,一般配置了可编程控制器。
用这种技术,实现了各种高要求问题的解决,特别是加速过程与减速过程的控制。
比例阀一般作为控制元件,运行于开环控制系统。
其重要的特征是开环的工作过程,即在各个步骤(环节)与构件之间,没有回答(响应)和校正器件。
输出信号与输入信号之间的关系,由系统中各个元件的传递特性得出。
这里如果出现了误差,则输出信号将受到其牵制。
这种误差由油液泄漏,油液的压缩性,摩擦,零点漂移,线性误差,磨损等引起。
在速度控制中,最重要的干扰量就是加在液压缸/液压马达上负载的波动,这可通过压力补偿器来调节节流阀阀口的压力差,而部分地加予补偿。
3. 闭环比例阀控制技术闭环调节技术使用闭环比例阀(伺服阀),连续检测实际值的传感器,和闭环电控器。
电液比例控制系统
控制方式 闭环控制: 带有反馈信号
恒值系统: 系统输入信号保持常值,与时间等其它因素无关
输入信号形式
ห้องสมุดไป่ตู้
随动系统: 系统输入信号随时间任意变化,输出量跟踪参考输入量
功率调节元件
阀控系统: 节流具有流量损失,结构简单,响应较快但效率较低 泵控系统: 系统效率高,发热量小,刚度好,用于较大功率的场合
电液比例电磁阀的分类
◆ 比例压力阀
直动式比例溢流阀
先导式比例溢流阀
1-比例电磁铁;2-弹簧;3-阀芯;4-阀座; 5-调零螺塞;6-阀体
➢ 内部带有位置电反馈的双弹簧结构, 用 比例电磁铁作为调节组件。
1-位移传感器;2-行程控制型比例电磁铁;3-阀体;4-弹簧;5-锥阀芯; 6-阀座;7-主阀芯;8-节流螺塞;9-主阀弹簧;10-主阀座(阀套)
— 组成
◈ 液压执行元件。液压执行元件是液压系统的转换装置,把液压能转换为机械 能驱动负载实现直线或回转运动。主要包括液压缸和液压马达。
◈ 检测元件。根据系统需要,检测元件对被控量或中间变量进行检测获得其数 值作为系统的反馈信号。检测元件有加速度传感器、位移传感器、压力传感器等。
电液比例控制系统的分类
电液比例控制系统的研究与发展
I
发展现状
Ⅱ
电液比例控制系统的组成
Ⅲ
电液比例控制系统的分类
Ⅳ
电液比例控制系统发展趋势
电液比例控制系统的发展
电液比例控制系统的组成
◈ 指令元件 ◈ 比较元件 ◈ 比例放大器 ◈ 电机转换器 ◈ 液压放大器 ◈ 液压执行元件 ◈ 检测元件
— 组成
◈ 指令元件。系统的控制信号的产生与输入元件,是信号发生装置或过程控制器。 ◈ 比较元件。把输入信号与反馈信号做比较,得到偏差信号作为控制器的输入量。比较元件进行比较的信号要同类型的信号。 ◈ 比例放大器。比例阀内电磁铁需要的控制电流较大,而偏差信号电流较小不能满足控制要求,所以需要采用比例放大器进行功率放大,使其达到电-机转 换装置的控制要求。
电液比例控制技术
电液比例控制技术
1电液比例控制技术
电液比例控制技术,简称EPT,是一种在工业控制应用中广泛使用的电磁输出源。
它将一个压力电子模块和一个特殊的增大比例阀(比率电磁阀)组合在一起,允许控制系统中介入可调节的容量流量。
EPT系统可以根据体系的要求提供不同比例的输出,提高输出安全性,控制精度误差小于1%。
比率电磁阀是一种电磁驱动装置,它可以按照给定的比例从一个入口发出到另一端的流量。
此外,由于比例电子的调节作用,可以保证所需的机械性能和操纵准确性。
EPT系统的应用包括:机械动力学应用,如控制臂被用于实现机械设备的旋转。
它还可以应用于运动控制、负荷控制和流量恒定控制等生产过程中的精准控制。
此外,EPT系统可以用于连续控制平台的推进系统,可以提供必要的力量。
EPT技术的实施,为工业控制系统和设备提供了更高灵活性、更高的可靠性和测量精度。
未来,EPT的应用领域将被扩大,技术性能更优异的EPT系统将深入到更多的工业和商用控制应用中。
电液比例的原理及应用
电液比例的原理及应用1. 原理电液比例技术是一种将电信号转换为液压信号的控制技术。
其核心原理是通过电磁阀控制液压油流量的大小,从而实现对液压执行元件的精确控制。
电液比例控制系统由以下几个主要部分组成:•电流供应器:提供稳定的电流信号。
•电液比例阀:通过调节液压油流量来控制执行元件的运动。
•反馈传感器:用于测量执行元件的位置、速度等反馈信息。
•控制器:根据输入的控制信号和反馈信号,计算出合适的电流输出。
电液比例技术的工作原理简要描述如下:1.控制器接收到输入的控制信号,根据事先设定的算法计算出目标电流值。
2.控制器将目标电流值与反馈传感器测得的实际电流值进行比较,计算出误差信号。
3.控制器根据误差信号调整输出电流的大小,并将电流输出到电液比例阀。
4.电液比例阀根据输入的电流信号控制液压油的流量大小。
5.液压油流经电液比例阀后,进入液压执行元件,从而实现对执行元件的精确控制。
2. 应用电液比例技术在工业自动化控制、机械工程、航空航天等领域有着广泛的应用。
下面列举了几个常见的应用示例:2.1 机械工程•注塑机控制:电液比例技术可以用于控制注塑机的模具开合、注射压力等参数,以实现精确的注塑过程。
•机床控制:电液比例技术可以用于控制机床的进给速度、切削力等参数,提高机床的加工精度和效率。
•液压破碎机控制:电液比例技术可以用于控制液压破碎机的破碎力度,以适应不同的破碎需求。
2.2 航空航天•飞机起落架控制:电液比例技术可以用于控制飞机起落架的伸缩、减振等操作,提高飞机起降的安全性和稳定性。
•舵面控制:电液比例技术可以用于控制飞机舵面的转动角度,以实现飞机的姿态控制和飞行稳定性。
2.3 工业自动化控制•液压机械手控制:电液比例技术可以用于控制液压机械手的运动轨迹、力量大小等参数,以实现精确的物料搬运和装配。
•液压升降平台控制:电液比例技术可以用于控制液压升降平台的升降高度和速度,以适应不同高度的工作需求。
3. 总结电液比例技术是一种将电信号转换为液压信号的控制技术,通过电磁阀控制液压油流量的大小,从而实现对液压执行元件的精确控制。
比例阀与电液比例技术
Байду номын сангаас 恒压泵+蓄能器油源
四通阀控制差动缸
位置控制系统
速度控制系统
二阶固有频率和阻尼比
力控制系统
力控制问题的设计目标是通过为系统设计适当的时间常数来形 成一阶响应。通过适当选择比例和积分控制增益,可以根据控 制系统输出所需的稳定时间来增大或减小时间常数。注意,公 式中的一阶控制系统是基于直线液压缸移动缓慢这一假设设计 的。如果该系统所需的响应时间过短,那么在建模过程中被忽 略的高阶动态将变得更加重要,观察到的输出结果也可能不尽 人意。在这种情况下,需要对系统进行更复杂的分析,以确保 令人满意的响应特性。
EHA技术介绍
闭式回路中差动液压缸的泵控制
AGC液压泵站
AGC控制回路
比例阀与电液比例技术
信号流程图
电液比例阀的发展历史
开关阀技术
细分
1.5 电液伺服阀既是电液转换元件,又是功率放大元件。 电液伺服阀是液压控制系统的核心元件。 电液伺服阀控制精度高,响应速度快。 根据输出液压信号的不同,电液伺服阀分为电液流量控制伺服阀和电液压力 控制伺服阀
1-负载;2-二次元件;3-光电编码器;4-单向截止阀;5-液压蓄能器;6-过滤器;7-电液伺服阀;8变量控制油缸;9-斜盘摆角传感器;10-速度控制器;11-摆角位置控制器;12-控制放大器
二次调节静液传动系统工作原理图
燕山大学机械工程学院
补偿
特性曲线
特性曲线
特性曲线
直动式比例溢流阀
进口压力补偿器
泵控开环速度控制系统
带位置环的泵控闭环速度控制系统
不带位置环的泵控闭环速度控制系统
通过改变二次元件 排量V2的大小可改变输 出转矩M2大小,从而建 立起与之相适应的转速 ω2 (n2);通过改变二次 元件斜盘的摆动方向 (过零点)来改变二次元 件的旋转方向。液压泵 /马达可在四个象限内 运行工作,二次元件既 可以工作在液压马达工 况,也可以工作在液压 泵工况,为能量的回收 和再利用创造了条件.
电液比例控制技术在伸缩臂叉车中的应用研究
电液比例控制技术在伸缩臂叉车中的应用研究电液比例控制技术是介于普通液压阀的开关控制技术和电液伺服控制技术之间的一种控制技术,它可实现液体压力和流量连续按比例地跟随控制信号而变化,可简化系统,实现远距离控制、复杂程序控制,可提高液压系统动作的稳定性和可靠性,可利用反馈提高控制精度,因此,电液比例控制技术是一种可靠、价廉的控制方式,已成为现代控制工程的基本技术之一,被广泛应用于工业控制系统中。
传统伸缩臂叉车液压系统主要采用液控多路换向阀、先导控制阀和液压泵实现工作装置的作业控制,其速度控制精度、系统工作的稳定性及自动化程度受液控多路换向阀及先导控制阀的影响较大,系统较复杂。
采用电液比例控制技术的伸缩臂叉车液压系统,系统简单,可实现叉车工作装置运动速度的连续、比例控制,控制性能好,可实现高效节能和叉车的智能化作业。
基于此,本文主要对电液比例控制技术在伸缩臂叉车中的应用进行分析探讨。
标签:电液比例控制技术;伸缩臂叉车;应用研究1、电液比例控制技术概述电液比例控制技术是二十世纪后期兴起的一门科学技术,它是控制领域及液压领域的重要构成部分。
在比例技术兴起之前,主要以开关控制和伺服控制为主。
开关控制控制精度低,不适合控制质量要求高的场合,而伺服控制控制精度高、响应速度快,但其对工作介质有很高的清洁度要求,同时耗能大、制造成本高及维护技术要求高。
电液比例控制技术在控制精度、响应速度、工作介质清洁度、系统能耗、制造成本及后期维护等都较为符合工程实际的要求,在这种情况下,为满足工程技术实际需要,由于电液比例控制技术具有上述优势,其逐步成为装备制造业的一个重要构成部分。
电液比例控制技术能够实现系统的被控制量与控制量之间保持线性关系,从而保证输入量变化时对应的输出量按比例变化1.1 比例技术与伺服技术的比较电液比例控制技术的主要部分就是电液比例阀,而电液比例阀的由来主要有两大类:一类是在传统液压阀的基础上,采用比例电磁铁代替手动调节装置而形成的;另一类是在电液伺服阀的基础上对其结构进行简化,降低其精度而得来的。
电液比例技术
1.3 电液比例控制系统的工作原理及组成
1.3 电液比例控制系统的工作原理及组成
组成电液比例控制系统的基本元件有: 1、指令元件 它是给定控制信号的产生与输入的元件。也叫编程器或输入 电路。在有反馈信号存在的情况下,它给出与反馈信号有相同形
度等,能随输入信号连续地按比例地变化的控制系统,都称为比
例控制系统。从这个意义上说,伺服控制也是一种比例控制。
1.2 电液比例控制的概念
但是通常所说的比例控制系统是特指介于开关控制和伺服控 制之间的一种新型控制系统。与开关控制系统比较,它能实现连 续、比例控制,并且控制精度高、反应速度快;与伺服控制系统 比较,由于比例阀是在普通工业用阀的基础上改造而成的,因此 加工精度不高,成本低廉,抗污染性能好,几乎同开关型控制差 不多,控制精度、反应速度等控制性能虽然比伺服阀和伺服系统 差,但能满足大多数工业控制的要求,并且阀内压降小,因此能 节省能耗,降低发热量。
比例速度控制系统;
比例位置控制系统; 比例力控制系统; 比例同步控制系统。
第一章 概述
1.5 电液比例控制的特点及应用
电液比例阀是介于开关型的液压阀与伺服阀之间的一种液压 元件。与电液伺服阀相比,其优点是价廉、抗污染能力强。除了 在控制精度及响应快速性方面不如伺服阀外,其它方面的性能和 控制水平也伺服阀的相当,其动、静态性能足以满足大多数工业 应用的要求。与传统的液压控制阀比较,虽然价格较贵,但由于 其良好的控制水平而得到补偿。
行加工,整形和放大,使达到电-机械转换装置的控制要求。
电液比例控制技术简介
电液比例控制技术简介
电液比例控制作为一种新的液压传动控制技术,在液力传动系统中取得了较好的使用效果。
通过采用此项技术,可将液压系统的某些控制功能集成到电液比例控制器内,简化液压系统的构成,提高液压系统动作的稳定性和可靠性。
电液比例控制主要是采用电液比例控制器控制比例电磁铁带动先导阀,从而达到控制液压系统动作的目的。
电液比例控制主要作用在系统起动及停止时,不必采用外部减压阀就可达到自动减压减速的目的,较采用减压阀更稳定、更易于调整。
电液比例控制的主要构成部件为电液比例控制器,其主要工作原理是通过采用内部控制电路,按输入电压呈线性比例来控制输出电流,以实现对液压阀的比例控制。
即通过对电的比例控制达到对液压的比例控制,以实现电液比例控制。
电液比例控制器的主要功能如下:
a、输出斜坡时间可调,即比例系数可调,其时间调整可为内置或外置调整。
b、输入电压可调,既可内置调整,亦可外置调整。
控制要求不高时,可内置调整;控制要求较高或功能较多时,可外置调整。
c、多路输入可选,即设置多个输入回路供灵活选择,以提高可靠性,同时也可通过对输入回路的不同控制达到对系统的多功能控制。
d、可与外部PC机及计算机联接,按编制的程序接收控制信号,
执行程序功能。
e、采用标准插板,便于安装及与其它控制设备连接。
双辽发电厂翻车机系统ZDC型重车调车机牵车臂的液压控制回路经改造后采用VT3006BS30型比例控制器,避免了大臂在起落过程及中途停止时的冲击,取消了原装外部减压阀及减压阀控制曲线板,简化了系统,提高了稳定性和可靠性。
运行实践证明,此项技术先进、可靠,具有推广使用价值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电液比例方向流量复合阀
是否带 带电反馈的电液比例阀 位移闭 环控制 不带电反馈的电液比例阀
滑阀式 阀芯 结构 锥阀式
类型 插装阀式
4
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
二、电液比例阀的基本类型与组成
电液比例阀通常由E-M(电-机械)转换器、 液压放大器(液压先导阀和功率放大级主阀) 与检测反馈元件三部分组成。
电液控制技术-电液比例控制技术
概述
由于电液伺服器件的制造精度要求很高,价格昂 贵、功率损失(阀压降)较大,特别是对油液污染十 分敏感,系统的使用维护非常苛刻,使伺服技术难以 为更广泛的工业应用所接受。
在此背景下,发展了电液比例控制技术。采用电 液比例控制技术的系统具有价廉、节能、抗油污染能 力强、工作可靠、维护方便、适应大功率控制的特点, 且其响应速度和控制精度也能满足一般工业控制系统 的要求。
磁力对弹簧预压缩,预压缩 控制单元的电控器,构成对动铁位移的
量则决定了溢流压力。
闭环控制,使弹簧得到与输入信号成比
6
例的精确压缩量。
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
三、电液比例压力阀
2、先导式比例溢流阀
1-位移传感器;2-行程控制型比例电磁铁; 3-阀体; 4-弹簧; 5-先导锥阀芯;
6-先导阀座;7-主阀芯;8-节流螺塞; 9-主阀弹簧;10-主阀座(阀套)
流量、位移内反馈和动压反馈及电校正等手段,比例 阀的稳态精度、动态特性和稳定性都有了进一步的提 高;
Ⅳ 推出了电液伺服比例阀;计算机技术与比例元
2
件相结合。
电液控制技术-电液比例控制技术
一、概述
电液比例阀
项目
类别
比例阀
伺服阀
开关阀
阀的功能
压力、流量的连续控制 和流量方向控制
多为四通阀,同时控制方向和流 量;也有电液压力伺服控制阀
一般包括被控参 量的反馈闭环, 如机械或液压的 力反馈、电反馈
5
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
三、电液比例压力阀
1、直动式比例溢流阀
直动型比例溢流阀 带位置电反馈的直动型比例溢流阀
电信号输入时,比例电
位移传感器与比例电磁铁的动铁固
磁铁产生相应的电磁力,电 联,实时检测动铁位移并反馈至带PID
的开口量,进口压力p1始终处于跟随负载压力p2
变化的过程中,近似保持节流口前后压差 p1 p2
11
不变。
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
四、电液比例流量阀
4、先导式比例流量控制阀
12
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
四、电液比例流量阀
4、先导式比例流量控制阀
⑴ 直接位置反馈型比例流量阀
的一种控制阀,侧重于一般工业应用,它能使其输出 油液的压力、流量和方向随输入电信号指令连续地、 成比例地变化。
Ⅰ 在普通液压阀的基体上,将比例型电-机械转 换器即比例电磁铁代替开关电磁铁或调节手柄;
Ⅱ 比例控制器件普遍采用了各种内反馈回路,同 时研制了耐高压比例电磁铁;
Ⅲ 比例元件的设计原理进一步完善,采用了压力、
为防止二次压力过高,可在X口接一个手动直动
8
式溢流阀起保护作用。
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
四、电液比例流量阀
1、直动式比例节流阀
在常规节流阀的基
础上利用电-机械转换 器来控制节流口的开度 来实现流量调节,仅有 一级液压放大 ;通常,
移动式节流阀采用比例 电磁铁驱动;旋转型节 流阀则采用伺服电动机 驱动。
方向、压力和流量的开 关控制与压力、流量的 手动控制
电-机械转换器
用功率较大(约50W) 的 比例电磁铁直接驱动阀 芯或压缩弹簧
用功率较小(约0.10.5W) 的力 用普通交流或直流通断 矩电机带动喷嘴挡板或射流管, 型电磁铁驱动阀芯或压 其先导级的输出功率约为100W 缩弹簧
频宽/Hz(-3dB)
⑵ 位移-力反馈型比例流量阀
主阀芯的的定位是 靠主阀芯的位移x和反 馈弹簧刚度k的乘积与 电磁力相平衡来确定; 主阀芯上的干扰都受到 位移-力反馈闭环的抑 制而减少;但作用于先 导阀上的摩擦力、液动 力的影响仍然存在,未 受抑制。
X口为远程控制口,可接一手调直动式安全阀,
防止系统过载。先导油也可经Y口泄回油箱,以免回
7
油背压引起阀误动作。
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
三、电液比例压力阀
3、先导式比例减压阀
1-位移传感器;2-行程控制型比例电 磁铁;3-阀体; 4-弹簧; 5-先导锥 阀芯; 6-先导阀座;7-主阀芯;8- 阀套;9-主阀弹簧;10-节流螺塞; 11-减压节流口
电液比例控制系统和电液伺服控制系统的工作原 理、组成环节和分类基本相同。但由于两者产生的历 史背景不同,采用的技术手段不一样,应用场合各有 侧重,所以在液压技术专业领域人们总是习惯于将比 例控制与伺服控制区分开来。
1
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
一、概述
电液比例阀是介于普通液压阀和电液伺服阀之间
9
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
四、电液比例流量阀
2、定差减压型比例调速阀
阀的开口量与控制电信号对应,压力补偿
器保持节流阀进出口 p p2 p3 压差不变,
10
从而保证流经节流阀的流量q稳定。
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
四、电液比例流量阀
3、定差溢流型比例调速阀
对应于每个输入信号电流,节流阀都有相应
1μm
10μm
阀内压力降/MPa
0.52
7
0.250.5
价格比
36
6系统
适用于各类高精度闭环系统
只适用于开环系统
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
二、电液比例阀的基本类型与组成
电液比例压力阀
所控 电液比例流量阀 参数 电液比例方向阀
放大 直动式比例阀 级数 先导式比例阀
一般约10-30
60200或更高
—
中位死区
有
无
有
滞环
约13%
约0.11%
—
线性度
在低压降(0.8MPa) 下通
过较大流量时,阀体内 部的阻力对线性度有影
在高压降(7MPa) 下工作时,阀 体内部的阻力对线性度影响不大
—
响(饱和)
重复精度/%
0.51
0.51
—
过滤要求/m
20
310
25
加工精度
10μm
主阀芯与先导阀芯构成位置随动,即形成位置负反馈;阀口
最大开度受比例电磁铁的行程限制,其位置反馈所构成的的闭环
仅局限于先导阀和主阀之间。因此,对反馈回路以外的干扰没有
13 抑制能力,但对主阀芯上的液动力影响有明显的减弱。
电液控制技术-电液比例控制技术
电液比例阀
四、电液比例流量阀
4、先导式比例流量控制阀