液压系统的控制.
液压系统的PLC控制
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机电综合实验重庆理工大学液压系统的PLC控制实验报告书姓名:王*班级:107040208学号:***********指导老师:张*实验时间:2011/2/22~2011/2/25目录一、实验目的与要求 (3)二、总体方案 (4)三、液压控制回路 (5)四、得失电状态表 (8)五、电气原理图 (9)六、I/O端口分配 (11)七、程序设计与系统流程图 (12)八、自我总结 (16)九、程序清单 (18)附录本组成员名单及任务分配 (23)一、实验目的与要求1、实验目的(1)能熟悉基于plc控制的液压系统开发流程,并设计一个具体的气动、液压系统。
(2)熟悉并掌握各种液压元件的技术参数和使用方法。
(3)熟练掌握plc编程方法。
(4)能熟练使用梯形图编写液压系统的控制软件。
(5)搭建具体硬件(含油、电路)连接,并完成软硬件的联调。
2、实验器材计算机、液压泵、各种液压阀、气动元件、油管、液压接头、plc实验板、导线。
3、实验要求根据本人在本次实验中学习到的相关知识作答。
(1)详细说明本次实验设计思路、方案,画出动作循环、系统油路、控制电路原理图,并文字说明。
(2)详细说明plc控制流程,确定输入/输出口,作I/O规划。
(3)画出plc控制梯形图,要求自锁、定时器。
(4)说明本次实验使用的传感器,与控制电路的接口。
(5)自我总结。
二、总体方案1、根据实验要求,本组最终确定的方案为能够在X-Y方向上铣削出工件的平面,机械本体如图(1)所示。
图(1)如图(1)是一个XY轴十字滑台,其上面有一个可以固定工件的平台。
此XY轴十字滑台是在铣平面的时候用的,采用液压缸控制。
其各个阶段的速度包括工进,快进,快退都是由液压回路里的调速阀控制。
由于铣床只要求铣完整个平面,而不要求其能够加工出各种图案。
故采用这样的方法来调速是可以的。
图中的ST1、ST2、ST3、ST4接近开关所在的位置是滑台整个的工作范围。
ST0是滑台的原点位置。
液压系统的设计与控制
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液压系统的设计与控制液压系统是一种用液压能传递和控制力和能量的技术,具有一定的力量密度和动态响应能力。
液压系统有很多应用领域,如工业、农业、建筑、交通、船舶、航空和军事。
液压系统的设计与控制是一个综合性的问题,需要涉及许多知识领域,如机械设计、流体力学、控制理论、计算机科学等。
在本文中,我将简要介绍液压系统的设计和控制方面的问题,并讨论一些可行的解决方案。
液压系统的设计液压系统的设计要考虑多个方面,例如工作压力、流量、速度、温度、噪声、环境条件等。
基于液压系统的工作需求,可以从以下几个方面设计液压系统:1.选择液压元件液压元件是液压系统中的基本部件,包括液压泵、液压缸、液压马达、阀门、管路等。
选择液压元件时需要考虑多个因素,例如工作压力、流量、速度、精度、可靠性、环境适应性等。
需要根据液压系统的工作要求,选择合适的液压元件,并保证元件之间的兼容性和协调性。
2.设计液压回路液压回路是指液压元件之间的管路和阀门组成的流道系统。
设计液压回路时需考虑多个因素,例如回路的结构、流体的动态特性、系统的响应时间、能量损失、噪声和振动等。
需要确保液压回路的结构合理、管路布局简洁、流体流动畅通、能量高效等。
3.选择液压油液压油是液压系统的动力源,不仅传递能量,还具有润滑、密封、散热等功能。
选择液压油时需要考虑多个因素,例如粘度、温度、流动性、氧化稳定性、耐磨性、粘附性等。
需要选择符合要求的液压油,并保证其正确使用和更换周期。
4.设计液压控制液压控制是指通过调节阀、泵和马达等元件的工作状态,实现对液压系统的运动和力量的控制。
设计液压控制时需考虑多个因素,例如控制机构的类型、工作模式、响应速度、精度等。
需要在保证系统稳定性和精度的前提下,选择合适的液压控制方案,并进行充分的调试和测试,确保系统的可靠性和效率。
液压系统的控制液压系统的控制是液压系统设计中至关重要的一环,其目的是为了实现液压系统的精确控制和高效运作。
液压系统的控制一般可以分为以下三个方面:1.电液控制电液控制是指通过电信号控制液压系统中的液压元件运动状态和工作状态。
液压控制系统
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液压控制系统第一章绪论1. 液压伺服控制系统:是以液压动力元件作驱动装置所组成的反馈控制系统,在这种系统中,输出量能够自动的、快速而准确的复现输入量的变化规律,对输入信号进行功率放大,是一个功放装置。
2. 液压伺服控制系统的组成:分法一:(1)输入元件:给出输入信号加于系统的输入端;(2)比较元件:给出偏差信号;(3)放大转换元件(中枢环节):将偏差信号放大、转换成液压信号。
(4)控制元件:伺服阀;(5)执行元件:液压缸和液压马达;(6)反反馈测量元件:测量系统中的输出并转换为反馈信号;(7)其他元件:伺服油源、校正装置、油箱。
分法二:执行元件、动力元件、介质、辅助元件、控制元件(伺服阀)、比较元件、伺服反馈元件。
3. 液压伺服控制系统的分类:按系统输入信号的变化规律不同分为:定值控制系统、程序控制系统、伺服控制系统。
按被控物理量的名称不同可分为:位置伺服控制系统、速度伺服控制系统、力控制系统、其它物理量的控制系统。
按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形式可分为:节流式控制(阀控式)系统和容积式控制(变量泵控制或变量马达控制)系统两类。
按信号传递介质的形式或信号的能量形式可分为:机械液压伺服系统、电气液压伺服系统、气动液压伺服系统。
4. 泵控与阀控系统的优缺点:阀控系统的优点是响应速度快、控制精度高、结构简单;缺点是效率低。
泵控系统的优点是效率高;缺点是响应速度慢,结构复杂,操纵变量机构所需的力较大,需要专门的操纵机构。
5. 液压伺服控制的优点:(1)液压元件的功率—重量比和力矩—惯量比大,可组成结构紧凑、体积小、重量轻、加速性好的伺服系统;(2)液压动力元件快速性好,系统响应快,由于液压动力元件的力矩—惯量比大,所以加速能力强,能快速启动、制动和反向;(3)液压伺服系统抗负载的刚度大,即输出位移受负载变化的影响小,定位准确,控制精度高。
优点:液压伺服系统体积小,重量轻,控制精度高,响应速度快。
液压控制系统的工作原理与应用
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液压控制系统的工作原理与应用液压控制系统是一种基于液体流动和压力传播的控制系统,它可以用于控制各种工业设备和机械。
随着科技的不断发展和应用环境的不断变化,液压控制系统已经成为各个领域的主要控制技术之一。
本文将从液压控制系统的基本原理、组成结构及其应用领域等多个角度进行阐述和探讨。
一、液压控制系统的基本原理液压控制系统的基本原理是将电力或人力输入系统的控制装置,这些控制装置负责产生必要的信号,通过阀门控制液压油的流量和压力,从而实现系统对机械或设备的控制。
这种控制方式的主要原理是通过液压油的流动和压力来产生工作行程和力矩,从而实现对机械或设备的控制。
液压控制系统的巨大优势在于:其由液体作为介质,能够传递大量的能量、力矩和行程,使其具有很高的工作效率和响应速度。
尤其是在一些需要远距离传动控制信号或者需要大功率传输的场合,液压控制系统是不可替代的。
二、液压控制系统的组成结构液压控制系统由多个组成部分组成,例如:控制元件、执行元件、驱动元件、液压单元等等。
其中,控制元件是指对液压油的流量和压力进行控制的部件,例如:单向阀、调节阀、溢流阀等等;执行元件是指将控制元件输入的液压压力变为机械运动或力矩的部件,例如:液压机械手臂、油缸、液压马达等等,这种元件的大小和形状与实际需要承载的负荷有关;驱动元件是将操纵杆或踏板的人力或电力信号转化为机械位移或力矩的部件,例如:油泵、马达、压力计等等。
液压单元则是一个整体,用于控制所有液压元件并进行液压油的处理,例如:液压泵、储油池、油管道、冷却器等等。
三、液压控制系统的应用领域液压控制系统的应用广泛,既包括传统的工业生产和机械制造领域,也包括机场、铁路交通、环保、市政工程、航空航天等现代化应用领域。
因为液压控制系统具有结构简单、传动效率高、使用寿命长、工作平稳等优点,所以被广泛应用于多种场合。
在传统的制造业领域,液压控制系统被广泛应用于挖掘机、装载机、压力机、钳子,液压机械手等各种机械设备的设计和生产中。
液压控制系统分类
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液压控制系统分类液压控制系统是一种利用液体传递能量和信号来实现机械运动控制的系统。
根据其工作原理和应用场景的不同,液压控制系统可以分为多种类型。
本文将对液压控制系统进行分类,并对各种类型进行详细介绍。
一、按控制方式分类1. 开关控制液压系统:开关控制液压系统是最简单的一种液压控制系统,通过手动或自动开关来控制液压元件的运动。
这种系统结构简单、成本低廉,但只能实现单一的运动形式,控制灵活性较差。
2. 比例控制液压系统:比例控制液压系统通过调节控制元件的工作量来实现对机械运动的精确控制。
常见的比例控制元件有比例阀、伺服阀等。
这种系统能够实现多种运动形式,并具有较高的控制精度和稳定性。
3. 逻辑控制液压系统:逻辑控制液压系统通过逻辑元件(如逻辑阀、逻辑门等)的组合来实现对机械运动的复杂控制。
这种系统适用于多工位、多路线的复杂生产过程,具有较高的自动化程度和控制灵活性。
二、按工作原理分类1. 传统液压控制系统:传统液压控制系统采用液压泵驱动液压油进入液压执行元件,通过控制阀来调节液压油的流量和压力以实现对机械运动的控制。
这种系统结构简单、成熟可靠,广泛应用于工程机械、冶金设备等领域。
2. 电液混合控制系统:电液混合控制系统是将电气控制和液压控制相结合的一种系统。
通过电气信号来控制液压阀的开关,进而控制液压执行元件的运动。
这种系统结构复杂,但具有响应速度快、控制精度高的优点,适用于需要频繁变换工作状态的场合。
三、按应用领域分类1. 工程机械液压系统:工程机械液压系统主要应用于挖掘机、装载机、推土机等工程机械中。
这种系统通常需要具备较大的功率和承载能力,以满足重载工况下的工作要求。
2. 冶金设备液压系统:冶金设备液压系统主要应用于冶金设备中的各种液压机械,如冷轧机、热轧机、剪切机等。
这种系统通常需要具备较高的工作速度和控制精度,以满足高效生产的要求。
3. 汽车液压系统:汽车液压系统主要应用于汽车中的制动系统、悬挂系统、转向系统等。
液压控制部分的作用
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液压控制部分的作用
液压控制部分是液压系统中至关重要的部分,主要负责控制液压流动和工作元件的运动。
其作用如下:
1. 控制液压流量:液压控制部分通过控制液压泵的转速和开关以及阀门的开关来调节液压系统中的流量。
通过控制液压流量,可以实现液压系统中各个部件的工作速度和力量的调节。
2. 控制液压压力:液压控制部分通过调节液压泵的输出压力和阀门的开关来控制液压系统中的压力。
通过控制液压压力,可以保证系统的工作稳定性,防止系统因压力过高而损坏。
3. 控制液压工作元件的运动:液压控制部分配备了各种液压阀,如方向阀、流量控制阀、压力控制阀等,通过控制这些阀门的开关,可以实现液压工作元件(如液压缸、液压马达等)的正向、反向运动,以及速度和力量的调节。
4. 实现液压系统的自动化控制:液压控制部分可以与电子、电气等控制系统相连接,通过控制液压阀门的开关,可以实现液压系统的自动化控制,提高系统的工作效率和精度。
总的来说,液压控制部分的作用是将输入的控制信号转化为相应的液压能量,控制液压系统中液压流动和工作元件的运动,从而实现各种工业设备的工作需求。
液压控制系统的工作原理及应用
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液压控制系统的工作原理及应用1. 液压控制系统简介液压控制系统是一种利用液体传递能量来实现控制和传动的系统。
它采用液体作为传动介质,通过液体流动产生的压力来实现控制执行元件的运动。
液压控制系统具有传动功率大、动力源稳定、传递力矩平稳等优势,广泛应用于机械、航空、汽车、冶金等领域。
2. 液压控制系统的工作原理液压控制系统的工作原理基于压力传递和力的传递两个基本原理:液体在容器中产生压力,通过管道、阀门等元件将压力传递至执行元件,从而产生力。
液体在封闭的容器内不可压缩,当一个内部施加了压力的液体容器与另一个容器相连时,压力会均匀分布到所有与之相连的容器内。
3. 液压控制系统的组成液压控制系统主要由以下几个组成部分构成:•液压动力系统:由液压泵、液压缸、液压马达等元件组成,负责产生压力、产生力并进行能量转换。
•液压控制元件:包括液控阀、压力阀、流量阀等,用于控制液体的流动和压力,实现对液压系统的控制。
•液压执行元件:例如液压缸、液压马达等,根据控制信号从液压系统中获得能量,并将其转换为机械能,完成工作任务。
•液压传动管路:用于传递液体和能量转换的管道系统,确保液体流动畅通、能量传递有效。
4. 液压控制系统的应用领域液压控制系统在工业领域有着广泛的应用,以下是其中几个典型的应用领域:4.1 工程机械领域•压路机:利用液压控制系统来实现对加重轮、刮刀等部件的控制,调整工作状态。
•起重机:利用液压控制系统进行起重等各种动作,实现对物体的起升、推拉等操作。
4.2 冶金行业•滚轧机:液压控制系统用于调节辊缝、调整辊缝开度,进而调整轧制产品的厚度和形状。
•压铸机:利用液压控制系统控制压铸机的开合及注射动作,实现对压铸产品的制作。
4.3 汽车工业•制动系统:利用液压控制系统来实现汽车制动系统的离合装置、刹车装置等动作。
•悬挂系统:液压控制系统用于控制汽车悬挂系统的高低调节、硬软调节等功能。
4.4 航空航天领域•飞机襟翼/襟翼:飞机的襟翼/襟翼采用液压控制系统来实现展开和收回动作,以改变飞机的升降力和飞行速度。
液压系统中的流量与压力控制技术
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液压系统中的流量与压力控制技术液压系统是一种常见的工业动力传输方法,它通过压缩液体,将能量转化成机械能。
在液压系统中,流量和压力是两个非常重要的参数。
合适的流量和压力控制技术能够确保液压系统的工作稳定可靠,并且能够满足特定任务的需求。
本文就液压系统中的流量和压力控制技术进行介绍和分析。
一、流量控制技术在液压系统中,流量控制技术旨在确保液体以合适的速度流动。
流量控制有三种形式:手动控制、自动控制和压力控制。
以下是各种流量控制技术的详细分析:1、手动控制手动控制是一种简单直接的流量控制方式。
通过改变手动控制阀的位置,液体可以以不同速度流动。
流量的变化是直接相关的,即当手动控制阀的位置改变时,所得到的流量大小也相应改变。
手动控制技术适合要求不高的基础应用。
2、自动控制自动控制技术的实现需要使用流量传感器和控制器,它可以直接控制流量的大小。
流量传感器通过测量流体的流速来输出电信号,而控制器则根据输入的信号来改变阀的位置,从而实现流量的调整。
在液压系统中,常见的自动控制技术包括流量稳压控制、流量限制控制、流量分配控制等。
这些技术可以用于优化液压系统的特性和功能,满足不同的应用需求。
3、压力控制压力控制是一种将流量调整为所需值的流量控制方式。
通过改变液压系统中某些区域的压力,可以控制流量的大小。
常见的压力控制技术包括压力限制、压力补偿和压力序列控制。
对于某些液压设备,在特定的应用中需要保持精确的流量值。
这就需要使用压力控制技术,以确保液体以期望的速度流动。
压力控制的实现需要正确的传感器和控制器,以及合适的设计方案。
二、压力控制技术液压系统中的压力控制技术主要是为了保证液压系统提供合适的压力,确保系统的可靠性和稳定性。
以下是液压系统中常见的压力控制技术的详细分析:1、压力稳定控制在压力稳定控制下,系统控制器将监测系统压力并保持其不变。
这种压力控制应用于需要稳定压力的应用中,如油压机的应用。
压力稳定控制可确保持续压力,降低液压系统发生故障的风险。
液压系统设计与控制技术
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液压系统设计与控制技术液压系统设计与控制技术是一门涉及工程机械、航空航天、冶金、化工等领域的重要学科。
液压系统以液体为工作介质,通过压力传递与控制,实现机械传动与控制的一种技术手段。
本文将从液压系统的基本原理、设计要点以及控制技术等角度进行探讨。
1.液压系统基本原理液压系统基于Pascal定律,即液体在封闭容器中传递的压力是均匀的。
该原理保证了液体的压力可以传递到任何一个封闭容器内。
液压系统通常由液压泵、液压阀、液压缸等组成。
通过液压泵产生的压力,液压阀调控液压系统内液体的流动,驱动液压缸完成工作。
液压系统具有承载力大、定位精度高、响应快等优点,因此被广泛应用于各个领域。
2.液压系统设计要点在设计液压系统时,需要考虑以下几个要点:2.1 功率匹配:液压系统的功率匹配是指液压泵、液压缸等元件之间功率的匹配。
通过合理选择液压元件的工作压力和流量,以及合适的泵大小,可以确保液压系统的正常工作。
2.2 控制精度:液压系统作为一种传动与控制技术,需要具备较高的控制精度。
在设计液压系统时,需要选择合适的液压阀,确保系统能够实现精确的位置控制、速度控制、力控制等功能。
2.3 安全可靠:液压系统工作原理决定了其在工作时承受较大的压力。
因此,在设计液压系统时,需要考虑系统的安全性,选择合适的液压元件和安全阀,以避免系统发生故障或压力超限等情况。
3.液压系统控制技术液压系统的控制技术是液压系统设计与应用的关键。
目前,常用的液压系统控制技术主要包括开环控制和闭环控制。
3.1 开环控制:开环控制是指液压系统中,液压泵、液压阀等元件的工作状态由人工操作或预设的控制策略确定,无反馈调节的一种控制方法。
该方法简单、成本低,广泛应用于一些简单的液压系统中。
3.2 闭环控制:闭环控制是对液压系统进行反馈调控的一种方法。
通过传感器等设备获取液压系统的工作参数,与设定值进行比较,通过控制阀调整液压系统的压力、流量等参数,达到闭环控制的目的。
液压系统操作规程(3篇)
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液压系统操作规程是为了保障液压系统的正常运行和操作人员的安全而制定的一系列规范性文件。
下面是一份液压系统操作规程的示例,供参考:一、液压系统操作前准备工作1. 检查液压系统的电源开关是否关闭,确认系统处于安全状态。
2. 检查液压系统的压力表、流量计、温度计等设备是否正常运行,并进行校准。
3. 检查液压油的油位和油质,确保其达到运行要求。
4. 检查液压系统的管路、阀门、泵等设备是否存在泄漏、损坏等问题,并及时处理。
二、液压系统的启动操作1. 打开液压系统的电源开关,确保电源正常。
2. 打开液压系统的电动泵或手动泵,使其工作。
3. 检查液压系统的压力表、流量计、温度计等设备的读数,确保系统正常工作。
4. 检查液压系统的泵、阀门等设备的声音和振动,发现异常情况及时停机检修。
三、液压系统的运行操作1. 在液压系统运行过程中,严禁随意调节液压系统的压力、流量等参数,除非经过相关权限人员的确认和指导。
2. 在液压系统运行过程中,禁止随意关闭或打开关键阀门,避免引起系统的过载或异常工作。
3. 在液压系统运行过程中,严禁检修或更换液压系统的关键部件,如泵、阀门等,除非经过相关权限人员的指导和批准。
4. 在液压系统运行过程中,如发现机器异常工作、温度过高、振动过大等情况,应立即停机检查,并及时报告相关人员。
四、液压系统的停机操作1. 停止液压系统的工作前,应先关闭液压系统的电源开关,确保系统停止工作。
2. 停止液压系统的工作后,应检查液压系统各部件的漏油情况,如发现泄漏应及时处理。
3. 停止液压系统的工作后,应对液压油进行过滤和冷却处理,以保持油质的稳定性和减少油温。
五、液压系统的维护保养1. 对液压系统进行定期检查和维护,包括检查液压油的油位和油质,清洁液压系统的管路和阀门,检修液压泵等设备。
2. 对液压系统的故障进行及时排除,如发现液压系统出现故障应立即停机,并进行检修或更换受损的部件。
3. 对液压系统的设备进行定期保养,如更换液压油、清洗油箱、校准压力表等。
液压系统的动力学建模与控制
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液压系统的动力学建模与控制液压系统作为一种广泛应用于各个领域的动力传动系统,在工业生产中起到了至关重要的作用。
为了有效地控制液压系统的运行并提高其性能,动力学建模和控制成为了研究的重点之一。
本文将介绍液压系统的动力学建模方法,并探讨如何通过控制策略来实现系统的优化控制。
一、液压系统的动力学建模1. 基本原理液压系统是通过液体在管道中的流动来传递动力的系统。
其中,液压装置作为核心部件,一般包括液压泵、液压阀、液压缸等。
液压泵通过将机械能转化为压力能,将液体推动至液压缸中,从而实现载荷的运动。
因此,对液压系统进行动力学建模需要考虑液体的流动特性以及液压元件的响应特性。
2. 建模方法液压系统的动力学建模可采用物理建模方法或系统辨识方法。
物理建模方法是根据液压元件的力学特性和液体的流动特性,利用连续性方程、动量方程等基本方程建立系统模型。
而系统辨识方法是通过实验数据对系统进行辨识,建立相应的数学模型。
无论采用何种方法,都需要对系统的结构和参数进行合理的选择和确定。
二、液压系统的控制策略1. PID控制PID控制是液压系统中常用的控制策略之一。
PID控制器根据系统的反馈信号和设定值进行比较,得到误差信号后,通过比例、积分和微分三个部分进行调节,最终输出控制信号。
PID控制器具有结构简单、调节性能好等优点,适用于许多液压系统。
2. 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,在液压系统中也有广泛应用。
模糊控制器通过将输入变量和输出变量进行模糊化处理,根据事先定义好的模糊规则进行推理,最终输出模糊变量,并通过解模糊化得到控制信号。
模糊控制器具有较好的鲁棒性和自适应性,适合于具有非线性、时变特性的液压系统。
3. 预测控制预测控制是一种基于系统模型的控制方法,在液压系统中也有广泛应用。
预测控制通过建立系统的数学模型,预测系统未来的响应,并根据预测结果进行控制决策。
预测控制器能够充分利用系统的动态特性,具有良好的控制性能。
液压控制系统
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1-1 液压控制定义
液压伺服控制
液压伺服控制系统是以液压动力元件作驱动装置所组 成的反馈控制系统。在这种系统中,输出量(位移、速度、 力等)能够自动地、快速而准确地复现输入量的变化规律。 同时。还对输入信号进行功率放大,因此也是一个功率放 大装置。
泵控式电液速度控制系统的工作原理方块图
反馈之形式
输入讯号与输出讯号关系
液压伺服位置控制系统
液压伺服速度控制系统
液压伺服速度控制系统
微机液压伺服控制系统
液压伺服系统组成
• • • • • •
输入元件 反馈测量元件 比较元件 放大转换元件 执行元件 控制对象
伺服控制应用实例
图1.15 液压伺服控制之车床靠模加工系统
二、按被控物理量的名称分类 位置伺服控制系统、速度伺服控制系统、其它物 理量的控制系统。 三、按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形 式分类 节流式控制(阀控式)系统:阀控液压缸系统与阀 控液压马达系统 容积式控制系统:伺服变量泵系统与伺服变量马 达系统。 四、按信号传递介质的形式分类 机械液压伺服系统、电气液压伺服系统与气动 液压伺服系统等。
.可多方用于不同控制系统。 .以小能量的输入指令经放大后而得到 大的输出。 .是一种具有反馈(Feed Back)控制。 .可控制受控系统的动作、速度或出力。 .对目标值可作广范的变化。
开回路与闭回路控制
传统之开回路液压控制系统
传统点到点闭回路液压控制系统
闭回路液压伺服机构
图是泵控式电液速度控制系统的原理图。该 系统的液压动力元件由变量泵和液压马达组 成,变量泵既是液压能源又是液压控制元件。
滑阀是转换放大元件,它将输入的机械信号(阀芯位 移)转换成液压信号(流量、压力)输出,并加以功率放 大。液压缸是执行元件,输入是压力油的流量,输出 是运动速度(或位移)。滑阀阀体与液压缸体刚性连结 在一起,构成反馈回路。因此,这是个闭环控制系统 。
液压系统控制的特点
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液压系统控制的特点液压系统控制的特点是指液压系统在工作过程中所具有的一些独特性质和特征。
液压系统是一种通过液体传递能量和信号来实现机械运动控制的系统,具有以下特点:1. 高功率密度:液压系统可以通过增大液压元件的尺寸和工作压力,实现更大的功率输出。
相比之下,电气系统的功率密度较低。
2. 平稳性:液压系统具有较好的平稳性能,可以实现精确的运动控制。
液体在传递过程中具有一定的弹性和可压缩性,能够吸收冲击和振动,减小机械系统的震动。
3. 可靠性:液压系统采用液体作为工作介质,不易受外界环境的影响,具有良好的抗污染能力。
同时,液压系统中的液压元件结构简单,不易损坏,具有较高的可靠性。
4. 灵活性:液压系统可以根据不同的工况需求进行调整和控制,具有较强的适应性。
通过调整液压元件的工作参数,可以实现不同速度、力度和位置的运动控制。
5. 高效性:液压系统的能量传递效率较高,能够实现较低的能耗。
液压泵和液压马达的效率通常可以达到90%以上,比较接近理想效率。
6. 大功率传输:液压系统能够传输大功率,适用于重载、高速和高精度的工作要求。
液压系统常用于航空、船舶、冶金、矿山等领域,能够满足大功率传输的需求。
7. 难以实现自动化:液压系统在自动化方面相对较为困难。
液压系统需要通过控制阀等元件来实现运动的控制和调节,需要较多的人工干预和调试。
8. 油液易泄漏:液压系统中的油液易泄漏,需要定期检查和维护。
泄漏不仅会造成能量和资源的浪费,还可能对环境造成污染。
在液压系统控制中,需要通过调节液压元件(如液压泵、液压缸、液压马达等)的工作参数,以及控制阀的开关状态,来实现对机械系统的运动控制。
通过合理的设计和调节,可以实现液压系统的高效、精确、稳定的工作,满足各种复杂工况的需求。
液压系统控制的特点为工程师们提供了一种可靠、灵活、高效的工作手段,广泛应用于各种机械设备和工业领域。
液压与气动技术之液压课件 任务八液压系统的速度控制
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二、分类 节流阀
调速阀
分流阀 行程减速阀
比例式 流量阀
流量控制阀及其应用 流量稳定性
(2)温度对流量的影响
(3)最小稳定流量
流量控制阀及其应用 四、主要性能要求
1、当阀前后的压力差发生变化时,通过阀的流量 变化要小; 2、当油温发生变化时,通过节流阀的流量变化要小;
改变执行元件的运动速度 二、分类
1、调速回路 2、快速运动回路
3、速度换接回路
三、调速回路
1、调速原理 2、调速方法 3、调速回路
v =q /A, n = q /vm
节流调速 容积调速
节流调速回路
容积调速回路
容积节流调速回路
三、调速回路
4、节流调速回路
1)调速原理:
通过调节流量阀通流面积(AT)改变进入执行
四、快速控制回路 3、双泵供油快速回路:
1) 组成 2) 工作原理
3) 特点 大流量泵卸载减少了动力消耗,回路效率较高。 4) 应用
用在执行元件快进和工进速度相差较大的场合。
四、快速控制回路 4、补油回路:
1) 组成 2) 工作原理
3) 应用 大型压力机
四、快速控制回路 5、增速缸快速回路:
1) 组成 2) 工作原理
节流阀 6、应用
节流调速
负载阻尼作用
压力缓冲作用
调速阀
1、结构原理
调速阀
2、定压原理
调速阀
3、工作原理
p2A1+p2A2=p3A+Fs p2-p3=p=Fs/A
4、特点
调速阀速度负载特性好。适合速度精度要求较好的场合。 但温度变化对流量仍有影响。
液压控制的原理
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液压控制的原理液压控制是利用液体的压力来传递力和能量,实现机械运动的一种控制方法。
它是基于流体力学和控制理论的一种综合应用。
液压控制的基本原理是利用压力的传递性,在封闭的液压系统中,通过液体的介质传递压力,从而使得各个液压元件产生力和运动。
液压控制的主要要素有液压泵、液压阀、执行元件以及控制元件等。
液压泵是液压系统的心脏,其作用是通过机械能把液体压力能转换为流体能。
液压泵通常由柱塞泵、齿轮泵、叶片泵等类型构成。
当液压泵工作时,液体被抽入泵内,通过泵的排出口排出,形成来回循环的液压能。
液压阀是液压系统中的控制元件,其作用是控制和调节液体的流量、压力和流向。
根据控制方式的不同,液压阀分为压力阀、流量阀和方向阀等。
在液压控制系统中,液压阀的开关状态决定了液压系统的工作状态。
执行元件是液压系统中的执行机构,根据液压系统的要求,将液体能量转换为机械能,实现工作任务。
常用的执行元件有液压缸和液压马达。
液压缸是将液体能量转换为直线运动的机构,通过液压缸的活塞运动,可以实现拉、推、举等工作。
液压马达则是将液体能量转换为旋转运动的机构,通过马达的转动,可以实现转动、卷取等工作。
液压控制系统中的控制元件起到控制和调节液压系统的作用。
控制元件根据系统要求的控制需求,控制液压元件的动作、速度和力量等参数。
控制元件通常由电磁阀、比例阀、伺服阀等构成。
液压控制系统的工作原理是利用压力传递液体能量,通过液压泵将流体能量转换为压力能量,然后通过液压阀将液体能量导向执行元件,最终实现工作任务。
液压控制系统的优点主要有以下几个方面:首先,液压控制系统具有高功率密度,可以在较小的体积内实现较大的力。
这使得液压系统在工程机械、船舶、飞机等领域具有广泛的应用。
其次,液压控制系统具有稳定性好、响应速度快的特点。
液压系统中的液体传递压力和力量,能够实现更精确的控制和调节。
再次,液压控制系统具有可靠性高、寿命长的特点。
液压元件通常采用金属材料制造,具有良好的耐磨、耐腐蚀和抗高温的性能,能够适应恶劣的工作环境。
液压控制系统
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液压控制系统:技术原理与应用实践液压控制系统,作为现代工业领域的关键技术之一,以其强大的动力传输和精确的控制性能,广泛应用于各种机械设备和工业生产过程中。
本文旨在剖析液压控制系统的技术原理,并结合实际应用场景,探讨其广泛用途及操作要点。
一、技术原理1. 基本概念液压控制系统,顾名思义,是利用液体作为传递介质,通过控制阀门、泵、缸等元件,实现能量传递和动作控制的系统。
其主要组成部分包括液压泵、液压缸、液压马达、控制阀、油箱、管路等。
2. 工作原理液压控制系统的工作原理基于帕斯卡原理,即在密闭容器内,液体受到的压力会均匀传递到容器各个方向。
当系统中的一个小面积活塞受到力的作用时,会在液体中产生压力,这个压力会传递到大面积的活塞上,从而实现力的放大和传递。
3. 控制方式(1)方向控制:通过控制换向阀,改变液体流动方向,从而实现液压缸或液压马达的正反转。
(2)压力控制:通过调节溢流阀、减压阀等元件,实现对系统压力的调节,保证系统稳定运行。
(3)流量控制:通过调节流量控制阀,改变液体流量,实现液压缸或液压马达的运动速度控制。
二、应用实践1. 工程机械液压控制系统在工程机械领域具有广泛的应用,如挖掘机、装载机、起重机等。
通过精确控制,实现机械设备的各种动作,提高作业效率。
2. 交通运输在交通运输领域,液压控制系统应用于汽车刹车系统、转向系统等,保障行车安全。
3. 冶金行业液压控制系统在冶金行业中,用于轧机、液压锻造机等设备,实现金属材料的加工成型。
4. 船舶工程在船舶工程中,液压控制系统应用于船舶的舵机、锚机等设备,保证船舶的航行安全。
5. 航空航天在航空航天领域,液压控制系统用于飞行器的起落架、襟翼等部位,实现飞行器的精确控制。
三、系统优势与挑战1. 优势(1)动力强大:液压系统能够实现大功率的输出,适用于需要大力量驱动的设备。
(2)精度高:通过精细的控制系统,可以实现高精度的运动控制,满足复杂作业需求。
液压控制系统
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变速器由D2档升 入D3 。
2、2-3档换档阀
当手动阀处于2位时 2位油压作用在阀
顶使阀芯不能上移, 不能升入三档。 同时2位油压接通 B1油压。
当手动阀处于2位,二档时
2、2-3档换档阀
四、液压控制系统组件
四、液压控制系统组件
中间传动节流式调速器
四、液压控制系统组件
四、液压控制系统组件
10、低滑行调节阀 在L档范围内,减小压力降低换挡冲击(作
用于B3)
四、液压控制系统组件
11、中间调节阀 在2范围内减小来自中间换挡阀的压力,通
过1-2档换挡阀,作用于制动器B1,以减小 其冲击。
四、液压控制系统组件
6、强制降档控制
作用
当节气门开度 大于85%时, 变速器会在原 档位的基础上 强制降低一个 档位,以增大 汽车的驱动力, 便于加速或超 车。
四、液压控制系统组件
工作原理
当节气门开度大于 85%时,位于节 气门阀下方的强制 降档阀会上移至一 定位置,将来自调 压阀的液压油送往 各换档阀的一端, 使换档阀移动,使 变速器在原有档位 的基础上下降一个 档位。
四、液压控制系统组件
工作过程 输出轴转动,重锤离心力
通过弹簧使速控阀上移, 先关闭泄油孔,使进油孔 与出油孔相通,产生速控 油压。 随速控油压升高,阀下移, 泄油口打开排油,速控油 压下降,阀上移。反复多 次后,阀稳定在一位置, 油压稳定在与车速相适应 位置。 若车速继续升高,油压相 应升高。此时随车速变化 油压变化幅度大。
三、液压控制阀 1、阀的种类
按结构分
液压系统的控制策略
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液压系统的控制策略简介液压伺服控制系统作为一门新兴起的学科,不仅是液压技术的一个重要分支,也是控制领域研究的主要对象之一。
目前已经大体上解决了液压伺服控制机构本身的理论,近些年来的研究倾向是利用计算机对复杂系统(如多变数液压系统),对复杂因素(非线性及时变等)进行仿真分析的研究,其中大量的研究是围绕动态特性进行的。
随着系统应用的目的多样化,控制对象也愈来愈复杂,大惯量、变参数、非线性及外干扰是经常遇到的。
要使这些系统具有满意的性能,必须研究系统的性能补偿问题与近代控制策略。
本文结合课堂所学,简单介绍一下现代液压伺服系统的常用控制理论。
电液伺服系统融合了微电子、信息技术、液压伺服技术的优点。
在重载高响应工业系统中应用广泛。
一个典型的电液伺服系统组成如图1所示:图1.典型的电液伺服系统电液伺服系统对控制策略的要求为:快速无超调;具有较强的鲁棒性、智能性;算法简单、实时高效;控制器与动力机构向匹配。
基于上述需求,目前电液伺服系统的控制策略主要有以下几个方面。
1.PID控制传统的PID控制是工业控制中使用最广泛的一种控制方法,具有简单、稳定性好、可靠性高等优点。
数字PID控制位置液压伺服机构的组成如图2所示:图2.PID位置控制其中K p为比例增益系数,K i为积分增益系数,K d为微分增益系数,PID传递函数课表示为H(S)=K p+K i/S+K d*S。
PID控制的主要形式为滞后-超前网络,PID控制(P-现实因素影响,I-过去因素影响,D-未来因素影响),采用线性组合确定控制量,难于协调快速性和稳定性之间矛盾;由于调节参数固定,所以鲁棒性不好。
数字PID位置控制的模型如图3所示:图3.数字PID控制原理一般来说,在应用PID技术控制伺服系统时,参数的选取有些独到之处。
在一定范围内调节K d和K p两个参数即可使位置液压伺服机构达到最优控制特性的状态,积分增益系数K i对液压伺服机构的影响不大,可以不予考虑。