电液比例控制技术 PPT
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《电液比例技术》课件
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《电液比例技术》 PPT课件
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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。
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• 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
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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 。
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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。
《电液比例容积控制》PPT课件
整理ppt
6
其压力—流量特性曲线如图4.3b所示，显然这种泵的拐点压力及 最大压力均由溢流阀的手调机构调节确定。
图4-3 流量敏感型变量泵
整理ppt
7
（3）恒压变量泵 恒压变量泵是指当流量作适应调节时压力变动十分微小的变量
泵。 从前两节的分析中可知，要获得恒压的性质，必须要尽量采用
弱刚度的弹簧来作参比对象。正加先导式溢流阀一样，用压差来与 弹簧力平衡，其恒压性能就较直动式的好得多。恒压变量泵也是利 用这一原理来获得压力浮动很小的恒压ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能的。
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3
4.1.1 流量适应控制
由于节流调速系统既有节流损失，又存在溢流损失，用数学式可 表示为
Ppq1ppq
（4-1）
式中 ΔP——液压回路总损失。
图4-1 液压回路功率损失
流量适应控制是指泵供给系统的流量自动地与系统的需要相适应，
它是为完全消除溢流损失而设计的。这种流量供给系统由于消除了过剩
工作原理：当输出压力比减压阀 2 的调定压力小时，减压阀不起作
用。变量机构 3 液压力平衡，在复位弹簧作用下处在排量最大位置。当
泵的输出压力等于或超过调定压力时，减压阀阀芯向左移动，使供油压
力和变量机构下腔部分与油箱接通。因此下腔压力降低，变量机构失去
平衡。上腔液压力推动变量机构下移压缩复位弹簧，直至重新取得力平
图4.9a所示为一种恒功率控制器的结构原理图。控制器中有两根 套在一起的弹簧，低压时一根较软的弹簧起作用，这时泵的输出对应 于bc段，高压时两根弹簧同时接触变量活塞。这时弹簧刚度变大，其 特件曲线对应cd段。两段合起来就能近似实现恒功率控制。
整理ppt
18
图4.9 恒功率控制变量泵
电液系统课件比例控制技术第二部分
• 比例阀用电控制器包括电源、信号源及比例放 大器，一般与比例阀配套供应。放大器一般有 深度电流负反馈，并在信号电流中叠加着颤振 电流。放大器设计成断电时或差动变压器断线 时使阀芯处于原始位置或使系统压力最低，以 保证安全。放大器中有时设置斜坡信号发生器， 以便控制升压、降压时间或运动加速度减速度。 驱动比例方向阀的放大器往往还有函数发生器 以便补偿比较大的死区特性。
3、比例压力阀
常见的比例压力阀有比例溢流阀和比例减压 阀。比例溢流阀有直动式和先导式两种。比 例减压有二通式和三通式。
图39 直动式比例溢流阀 1－阀体 2－比例电磁铁 3－差动变压器 4－阀座 5－阀芯 6－调压弹簧 7－弹簧座
比信号来操作比例阀电磁铁 时，阀放大器的输出晶体管基本上像个可变电阻 那样工作。在任何时刻都要把电源电压降低到电 磁铁线圈所需的值。而且，可能有几安培的满幅 线圈电流当然要通过输出晶体管。大电流和大电 压降的结果意昧着晶体管中发热并需要较大的散 热器来散发此热量。 • 脉宽调制（PWM）是放大器中用来克服此问题的 一种技术。在此情况下，输出晶体管基本上用作 一个通/断开关并且以恒定（电源）电压向电磁铁 线圈供给一系列通/断脉中。这些脉冲有固定的频 率（一般1KHZ）而信号值取决于每个“通”脉冲 相对于“断”脉冲的持续时间（信号－空档比） 的变化；如图2.11中所示。
• 从图2.11可以看到，由于脉冲频率太高，阀不 能响应每个脉冲，阀和电磁铁的效果是使信号 平均。 • 这种技术的优点在于，在每个断脉冲期间，没 有任何电流通过输出晶体管，而在每个通脉冲 期间，该晶体管上实际上没有电压降因而产生 很小的热量。当然实际上的“通”脉冲期间在 晶体管上将有很小的电压降，而且切换通和断 也要花有限数量的时间，以致仍要产生少量热 量。不过所需冷却器的尺寸显著小于普通直流 输出信号所需的。
3、比例压力阀
常见的比例压力阀有比例溢流阀和比例减压 阀。比例溢流阀有直动式和先导式两种。比 例减压有二通式和三通式。
图39 直动式比例溢流阀 1－阀体 2－比例电磁铁 3－差动变压器 4－阀座 5－阀芯 6－调压弹簧 7－弹簧座
比信号来操作比例阀电磁铁 时，阀放大器的输出晶体管基本上像个可变电阻 那样工作。在任何时刻都要把电源电压降低到电 磁铁线圈所需的值。而且，可能有几安培的满幅 线圈电流当然要通过输出晶体管。大电流和大电 压降的结果意昧着晶体管中发热并需要较大的散 热器来散发此热量。 • 脉宽调制（PWM）是放大器中用来克服此问题的 一种技术。在此情况下，输出晶体管基本上用作 一个通/断开关并且以恒定（电源）电压向电磁铁 线圈供给一系列通/断脉中。这些脉冲有固定的频 率（一般1KHZ）而信号值取决于每个“通”脉冲 相对于“断”脉冲的持续时间（信号－空档比） 的变化；如图2.11中所示。
• 从图2.11可以看到，由于脉冲频率太高，阀不 能响应每个脉冲，阀和电磁铁的效果是使信号 平均。 • 这种技术的优点在于，在每个断脉冲期间，没 有任何电流通过输出晶体管，而在每个通脉冲 期间，该晶体管上实际上没有电压降因而产生 很小的热量。当然实际上的“通”脉冲期间在 晶体管上将有很小的电压降，而且切换通和断 也要花有限数量的时间，以致仍要产生少量热 量。不过所需冷却器的尺寸显著小于普通直流 输出信号所需的。
《电液比例容积控制》课件
能和稳定性。
加强维护保养
定期对系统进行维护和 保养，保证系统的正常
运行和使用寿命。
04
CATALOGUE
电液比例容积控制系统的设计与优化
设计原则
01
02
03
04
可靠性原则
系统设计应保证在各种工况下 都能可靠运行，避免因故障导
致生产停滞或安全事故。
经济性原则
在满足功能需求的前提下，应 尽可能降低系统成本，提高性
度和高可靠性的液压元件。
03
CATALOGUE
电液比例容积控制系统的优势与挑战
优势
高效性
灵活性
电液比例容积控制系统能够实现快速、准 确地控制流量和压力，从而提高生产效率 和产品质量。
该系统能够根据不同的工艺需求进行灵活 的调整和控制，以满足多种生产条件下的 要求。
可靠性
易于维护
电液比例容积控制技术经过多年的研究和 应用，已经具备了较高的可靠性和稳定性 ，能够保证生产的连续性和安全性。
《电液比例容积控 制》ppt课件
目录
• 电液比例容积控制概述 • 电液比例容积控制系统组成 • 电液比例容积控制系统的优势与挑战 • 电液比例容积控制系统的设计与优化 • 电液比例容积控制系统的未来发展与展望
01
CATALOGUE
电液比例容积控制概述
定义与特点
定义
电液比例容积控制是一种通过电 信号控制液压系统流量和压力的 控制系统。
成本问题
虽然该系统的运营成本相对较低，但初始 投资成本可能较高，需要综合考虑投资回 报率。
解决方案
优化控制算法
通过改进控制算法，提 高系统的控制精度和响
应速度。
加强系统监测
对系统进行实时监测， 及时发现并解决存在的 问题，保证系统的稳定
加强维护保养
定期对系统进行维护和 保养，保证系统的正常
运行和使用寿命。
04
CATALOGUE
电液比例容积控制系统的设计与优化
设计原则
01
02
03
04
可靠性原则
系统设计应保证在各种工况下 都能可靠运行，避免因故障导
致生产停滞或安全事故。
经济性原则
在满足功能需求的前提下，应 尽可能降低系统成本，提高性
度和高可靠性的液压元件。
03
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电液比例容积控制系统的优势与挑战
优势
高效性
灵活性
电液比例容积控制系统能够实现快速、准 确地控制流量和压力，从而提高生产效率 和产品质量。
该系统能够根据不同的工艺需求进行灵活 的调整和控制，以满足多种生产条件下的 要求。
可靠性
易于维护
电液比例容积控制技术经过多年的研究和 应用，已经具备了较高的可靠性和稳定性 ，能够保证生产的连续性和安全性。
《电液比例容积控 制》ppt课件
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• 电液比例容积控制概述 • 电液比例容积控制系统组成 • 电液比例容积控制系统的优势与挑战 • 电液比例容积控制系统的设计与优化 • 电液比例容积控制系统的未来发展与展望
01
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电液比例容积控制概述
定义与特点
定义
电液比例容积控制是一种通过电 信号控制液压系统流量和压力的 控制系统。
成本问题
虽然该系统的运营成本相对较低，但初始 投资成本可能较高，需要综合考虑投资回 报率。
解决方案
优化控制算法
通过改进控制算法，提 高系统的控制精度和响
应速度。
加强系统监测
对系统进行实时监测， 及时发现并解决存在的 问题，保证系统的稳定
液压伺服和电液比例控制技术 ppt课件
液压伺服和电液比例控制技术
• 当阀进油口p处作用在锥阀上的液压力超过 弹簧力时，锥阀打开，油液通过阀口由出 油口Ｔ排出，这个阀的阀口开度是不影响 电磁推力的，但当通过阀口的流量变化时， 由于阀座上的小孔d处压差的改变以及稳态 液动力的变化等，被控制的油液压力依然 会有一些改变。
液压伺服和电液比例控制技术
• 优点：伺服阀控制精度高， 响应速度快，特别是电液 伺服系统易实现计算机控 制。
• 在工业自动化设备、航空、 航天、冶金和军事装备中 得到广泛应用。
• 缺点：伺服阀加工工艺复 杂，对油液污染敏感，成 本高，维护保养困难。
液压伺服和电液比例控制技术
二、电液伺服系统的应用
• 电液伺服系统通过电气传动方式，将电气 信号输入系统，来操纵有关的液压控制元 件动作，控制液压执行元件使其跟随输入 信号动作。其电液两部分之间都采用电液 伺服阀作为转换元件。
液压伺服和电液比例控制技术
• 近年来在国内外得到重视，发展较快，电 液比例控制的核心元件式电液比例阀，简 称比例阀。本节主要介绍常用的电液比例 阀及其应用。
液压伺服和电液比例控制技术
一．电液比例控制器
• 电液比例控制阀由常用的人工调节或开关控制的 液压阀加上电－机械比例转换装置构成。常用的 电－机械比例转换装置是有一定性能要求的电磁 铁，它能把电信号按比例地转换成力或位移，对 液压阀进行控制。
• 图8-6所示为直动式压力阀，它可以直接使 用，也可以用来作为先导阀以组成先导式 的比例溢流阀，比例减压阀和比例顺序阀 等元件。
液压伺服和电液比例控制技术
• ⒉电液比例换向阀 • 电液比例换向阀一般由电液比例减压阀和
液动换向阀组合而成，前者作为先导级,以 其出口压力来控制液动换向阀的正反向开 口量的大小，从而控制液流的方向和流量 的大小。
第8章 液压伺服和电液比例控制技术PPT课件
由职能方框图可以看出，上述速度伺服控制系统是由输入元件、比较元件、 放大及转换元件、执行元件、反馈元件和控制对象组成的。
§ 8.1 液压伺服控制
液压伺服控制是液压伺服阀为核心的高精度控制系控制流量和压力进行控制的。根据输入信号的方式 不同分为：电液伺服阀和机液伺服阀。
性能与电液伺服控制相比，其控制的精度和响应速度较低，其成本低，抗 污染能力强，又比开关式控制好，近年来在国内外得到重视。电液比例控制的 核心元件是电液比例阀，简称比例阀。
一﹑电液比例控制阀
组成：人工调节/开关控制液压阀﹑电—机械比例转换装置
工作过程：电—机械比例转换装置把电信号按比例的转换成力或位移，对液压阀 进行控制，电液比例阀可以按输入的电气信号连续地﹑按比例地对油液的压力﹑ 流量和方向进行远距离控制，比例阀一般都有压力补偿性能，所以其压力和流量 不受负载变化的影响。
流管处于两接收孔的中间位置时，两
接收孔内油液的压力相等，液压缸不 动。当输入信号使射流管绕O轴向左 摆动一小角度时，进入孔b的油液压力 就比进入孔a的油液压力大，
液压缸向左移动。由于接收板和缸体连结在一起，接收板也向左移动，形成负反馈， 当射流管又处于两接受孔中间位置时，液压缸停止运动。
射流管阀的优点是结构简单、动作灵敏、工作可靠。它的缺点是射流管运动部件 惯性较大、工作性能较差；射流能量损耗大、效率较低；供油压力过高时易引起振动。 这种控制只适用于低压小功率场合。
第八章 伺服控制系统和电液比例控制技术
伺服系统 又称为随动系统或跟踪系统，是一种自动控制系统。在这 种系统中，执行元件能以一定的精度自动地按照输入信号的变化规律 动作。液压与气压伺服系统是由液压元件或气压元件组成的伺服系统。
在液压进口节流阀式节流调速回路中， 调定节流阀的开口量后，液压缸就以某 一调定速度运动。通过前述章节分析可 知，当负载、油温等参数发生变化时， 这种回路将无法保证原有的运动速度， 因而其速度精度较低且不能满足精确地 连续无级调速要求。
§ 8.1 液压伺服控制
液压伺服控制是液压伺服阀为核心的高精度控制系控制流量和压力进行控制的。根据输入信号的方式 不同分为：电液伺服阀和机液伺服阀。
性能与电液伺服控制相比，其控制的精度和响应速度较低，其成本低，抗 污染能力强，又比开关式控制好，近年来在国内外得到重视。电液比例控制的 核心元件是电液比例阀，简称比例阀。
一﹑电液比例控制阀
组成：人工调节/开关控制液压阀﹑电—机械比例转换装置
工作过程：电—机械比例转换装置把电信号按比例的转换成力或位移，对液压阀 进行控制，电液比例阀可以按输入的电气信号连续地﹑按比例地对油液的压力﹑ 流量和方向进行远距离控制，比例阀一般都有压力补偿性能，所以其压力和流量 不受负载变化的影响。
流管处于两接收孔的中间位置时，两
接收孔内油液的压力相等，液压缸不 动。当输入信号使射流管绕O轴向左 摆动一小角度时，进入孔b的油液压力 就比进入孔a的油液压力大，
液压缸向左移动。由于接收板和缸体连结在一起，接收板也向左移动，形成负反馈， 当射流管又处于两接受孔中间位置时，液压缸停止运动。
射流管阀的优点是结构简单、动作灵敏、工作可靠。它的缺点是射流管运动部件 惯性较大、工作性能较差；射流能量损耗大、效率较低；供油压力过高时易引起振动。 这种控制只适用于低压小功率场合。
第八章 伺服控制系统和电液比例控制技术
伺服系统 又称为随动系统或跟踪系统，是一种自动控制系统。在这 种系统中，执行元件能以一定的精度自动地按照输入信号的变化规律 动作。液压与气压伺服系统是由液压元件或气压元件组成的伺服系统。
在液压进口节流阀式节流调速回路中， 调定节流阀的开口量后，液压缸就以某 一调定速度运动。通过前述章节分析可 知，当负载、油温等参数发生变化时， 这种回路将无法保证原有的运动速度， 因而其速度精度较低且不能满足精确地 连续无级调速要求。
电液比例技术课件1
伺服控制的回路
电 液 比 例 技 术
几种连续调节的性能比较
电 液 比 例 技 术
比例技术发展历史
• • • • 比例电磁铁的产生 1967~70年代 电磁铁与液压相结合 80年代 各种设计原理的提出和实现 90年代 比例伺服概念的提出和数字概念的出 现 • 本世纪 数字技术的完善、与网络的结合、控 制轴的概念
• • • • 本质无区别：基于不同发展路线导致 比例——开环；伺服——闭环 比例——元件；伺服——系统 驱动器件不同
– 比例：比例电磁铁；伺服：力矩马达
• 性能指标差异
– 比例较低，伺服较高
• 相互交叉，相互促进
电 液 比 例 技 术
一种开关阀控制的回路
电 液 比 例 技 术
比例阀控制的回路
电 液 比 例 技 术
电 液 比 例 技 术
研究内容
电液控制系统的组成
电 液 比 例 技 术
研究内容
• • • • • • • 电—机械转换器 液桥的基本理论 各类级间反馈原理 各类比例元器件 比例控制系统 数字控制系统 最新电液控制技术
电 液 比 例 技 术
相关课程
• • • • • 流体力学 液压元件 控制理论 伺服控制技术 液压传动
电 液 比 例 技 术 第一章 绪论
•背景 •目的和意义 •参考资料
•吴根茂： 实用电液比例技术
•路甬祥：电液比例控制技术
•黎启柏：电液比例控ຫໍສະໝຸດ 与数字控制系统电 液 比 例 技 术
比例的含义
输入与输出之为线性关系
难点在于多个串联环节之间信号的转换传输的线性关系
电 液 比 例 技 术
电液比例控制技术的含义
• 在液压控制系统中，实现输入输出之间的线性 可控的关系 • 基于古典控制理论基础（线性控制系统） • 基于传统液压技术基础 • 与液压伺服的交叉
《电液控制系统》课件
《电液控制系统》PPT课 件
欢迎来到《电液控制系统》PPT课件！本课程将带您深入了解电液控制系统的 基本知识、应用场景、优缺点以及设计与实现。让我们开始吧！
电液控制系统概述
电液控制系统是一种将电力与液压技术结合的控制系统，可以广泛应用于工 业、农业和交通运输等领域。了解其组成部分以及常见的应用场景。
2 缺点
存在油箱容量大、系统复杂、维护成本高等缺点。
电液控制系统设计与实现
1
设计要点
根据应用需求确定系统参数、选择合适的元件和控制方式。
2
实现步骤
制定系统设计方案、进行元件选型和系统组装、进行系统调试和优化。
典型应用案例
了解电液控制系统在工业生产、农业机械和交通运输等领域的广泛应用。
电液控制系统的维护与保养
速度控制
控制液压系统的流量，调节执行元件的运动速 度。
压力控制
控制液压系统的工作压力，确保系统稳定运行。
流量控制
控制液压系统的流量，实现对液压执行元件的 流量调节。
混合控制
多种控制方式的组合，用于实现复杂的运动控 制。
电液控制系统的优缺点分析
1 优点
具备高功率密度、精密控制、参数调节能力强等优点。
电液元件介绍
液压泵
液压缸
将机械能转换为液压能，提供液压系统所需的动力。 将液压能转化为机械能，实现线性或旋转运动。
溢流阀
控制液压系统的最大工作压力，保护系统元件。
比例阀
根据输入信号精确控制液压系统的流量和压力。
控制方式及分类
开闭控制
通过控制液压系统的阀门状态实现的控制方式。
位置控制
精确控制液压执行元件的位置，实现定点运动。
1 维护方法
欢迎来到《电液控制系统》PPT课件！本课程将带您深入了解电液控制系统的 基本知识、应用场景、优缺点以及设计与实现。让我们开始吧！
电液控制系统概述
电液控制系统是一种将电力与液压技术结合的控制系统，可以广泛应用于工 业、农业和交通运输等领域。了解其组成部分以及常见的应用场景。
2 缺点
存在油箱容量大、系统复杂、维护成本高等缺点。
电液控制系统设计与实现
1
设计要点
根据应用需求确定系统参数、选择合适的元件和控制方式。
2
实现步骤
制定系统设计方案、进行元件选型和系统组装、进行系统调试和优化。
典型应用案例
了解电液控制系统在工业生产、农业机械和交通运输等领域的广泛应用。
电液控制系统的维护与保养
速度控制
控制液压系统的流量，调节执行元件的运动速 度。
压力控制
控制液压系统的工作压力，确保系统稳定运行。
流量控制
控制液压系统的流量，实现对液压执行元件的 流量调节。
混合控制
多种控制方式的组合，用于实现复杂的运动控 制。
电液控制系统的优缺点分析
1 优点
具备高功率密度、精密控制、参数调节能力强等优点。
电液元件介绍
液压泵
液压缸
将机械能转换为液压能，提供液压系统所需的动力。 将液压能转化为机械能，实现线性或旋转运动。
溢流阀
控制液压系统的最大工作压力，保护系统元件。
比例阀
根据输入信号精确控制液压系统的流量和压力。
控制方式及分类
开闭控制
通过控制液压系统的阀门状态实现的控制方式。
位置控制
精确控制液压执行元件的位置，实现定点运动。
1 维护方法
电液比例控制技术讲义3
第三章液压阀§3.1 概述§3.1.1作用控制液压系统中油液的流动方向或调节其压力和流量。
§3.1.2分类按机能：方向控制阀，压力控制阀，流量控制阀按结构：滑阀，座阀，射流管阀按操纵方法：手动阀，机动阀，电动阀按连接方式：管式连接，板式连接、叠加式连接，插装式连接按控制方式：电液比例阀，电液伺服阀，数字控制阀其他方式：开关控制阀，定值控制阀§3.1.3基本要求动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小。
油液流过时压力损失小。
密封性能好。
结构紧凑，安装、调试、使用、维护方便，通用性好。
§3.2 液压阀的共性问题§3.2.1阀口形式滑阀式，错位孔式，三角槽式等。
§3.2.2液动力稳态液动力：阀心移动完毕，开口固定之后，液流流过阀口时因动量变化而作用在阀心上的力；瞬态液动力：滑阀在移动过程中（即开口大小发生变化时）阀腔中液流因加速或减速而作用在阀心上的力，这个力只与阀心移动速度有关（即与阀口开度的变化率有关），而与阀口开度本身无关。
§3.2.3卡紧力滑阀副几何形状误差和同心度变化所引起的径向不平衡液压力，即液压卡紧力，这是引起卡紧的主要原因。
同时由于脏物进入阀孔和阀心间的缝隙而使阀心移动困难，或由于缝隙过小在油温升高时阀心膨胀而卡死。
§3.2.4阀的泄漏特性锥阀不产生泄漏，滑阀则由于阀心和阀孔间的间隙，在压力作用下要产生泄漏。
为了减小缝隙处的泄漏，往往在阀心上开几条环形槽。
§3.3 控制与调节功能图3-1液压阀控制与调节功能图。
电液比例技术3教案.ppt
2、工作原理
当给比例电磁铁控制线圈一定电流 时，在线圈电流控制磁势作用下，形成 两条磁路，如图5-2所示。
一条磁路１由前端盆形极靴底部， 沿轴向工作气隙，进入衔铁，穿过导套
后段，导磁外壳回到前端盖极靴。另一 磁路2 经盆形极化锥形周边（导套前 段），经向穿过工作气隙进入衔铁，而 后与１相汇合。这种特殊形式磁路的形 成，主要是由于采用了隔磁环节结构，
3)、除吸合区和空行程 区Ⅲ外，具有近似水平 位移一力特性的区段， 称为工作区段Ⅱ。工作 区的长度与比例电磁铁 的类型等有关。
二、比例电磁铁的分类
根据使用情况和调节参数的不同， 比例电磁铁可分为： • 力控制型， • 行程控制型， • 位置调节型。
1、力控制型比例电磁铁
它的工作行程较短，一般用在比例 阀的先导控制级上。在工作区内，具有 水平的位移一力特性，即其输出力只与 输入电流成比例，而与位移无关。
1、结构
典型的耐高压比例电磁铁主要由衔 铁、导套、壳体线圈，推杆等组成。导 套前后二段由导磁材料制成，中间用一 段非导磁材料（隔磁环）焊接。导套具 有足够的耐压强度，可承受35MPa静压力。 导套和壳体之间配置同心螺线管式控制 线圈。衔铁前端装有推杆，用以输出力 或位移；后端装有由弹簧和调节螺钉组 成的调零机构，可在一定范围内对比例 电磁铁特性曲线进行调整。
3、位置调节型比例电磁铁
多用于控制精度要求较高的直接控制 式比例阀上。在结构上，除了衔铁的一 端接上位移传感器外，其余与力控制型， 行程控制型比例电磁铁是相同的。
本章已讲完，请继续学 习下一章！
由图5-1b可知，在比例电磁铁衔铁整个 行程区内，位移一力特性并不全是水平 特性。
它分为三个区段：
1)、在工作气隙接近于零的区段，输出力急 剧上升，称为吸合区，这一行程区段不 能正常工作。因此，在结构上用加限位 片的方法将其排除，使衔铁不能移动到 该区段内。
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电液比例 控制系统优势与基本特点
电液控制的技术优势：电气和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， 特别是现代电子集成技术和计算机科学的发展，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。电液控制技术集合了电控与 液压的交叉技术优势。
准确性：指系统在自动调整过渡过程结束后，系统的 输出量与给定的输入量之间所存在的稳态偏差大小的 性质，或系统所具有的稳态精度高低的性质。总是希 望系统由一个稳态过度到另一个稳态，输出量尽可能 接近或复现给定的输入量，即希望得到高的稳态精度。 系统的稳态精度不仅取决于系统本身的结构，也取决 于给定输入信号和外扰动的变化规律。系统在实际工 作过程中总是存在稳态误差的，故力求减少稳态误差， 把稳态精度作为系统工作性能的重要指标。
可以互相讨论下，但要小声点
闭环控制系统 方块图及组成
原理：系统工作原理为反馈控制原理或偏差调节原理，
这种控制系统通过负反馈控制. 具有自动纠偏能力、可获得相当高的控制精度，但系统存
在稳定性问题。而且高精度和稳定性的要求是矛盾的
*有时为了提高性能：有时大闭环还套小闭环
控制器
电控制器（又放大 器，放大板）在开环控制系统 中，用于驱动和控制比例控制元件,在闭环系统中除了 上述作用外，还要承担反馈检测放大和校正系统的控 制功能。因此控制器的功能直接影响系统的控制性能， 它的组成与比例电磁铁的型式相匹配，一般都具有控 制信号的生成、信号的处理、前置放大、功率放大、 测量放大、反馈校正、颤振信号及电源变换等基本组 成单元。它包括电位器、斜波发生器、阶跃函数发生 器、功率放大器、颤振信号发生器，或可编程序控制 器等，，一般生产比例阀的厂家供应相应的比例放大 器。通常有通用性。
电液比例控制的技术的基本特点：（1）可明显地简化 液压系统，实现复杂程序控制（2）引进微电子技术的 优势，利用电信号便于远距离控制，以及实现计算机 或总线检测与控制（3）电液控制的快速性是传统开关 阀控制无法达到的；（4）利用反馈，提高控制精度或 实现特定的控制目标；（5）便于机电一体化的实现。
如车辆闭式全液压调速系统
C1
阀控 与泵 控体 系的 对应 关系
输入电 信号-输 出某种 液压量， 液压量 与Q、P 的特性
电液比例控制系统的性能要求
稳定性：指系统输出量偏离给定输入量的初始值随着 时间的增长逐渐趋于“0”的性质。稳定性是系统正常 工作的首要条件，因此系统不仅应是绝对稳定的，而 且应有一定的稳定裕度。电液比例控制系统作为开环 控制系统一般是有稳定性的，但作为闭环控制系统， 则应注意确保他的稳定性，并应适当处理好稳定性要 求与准确性之间的矛盾
主要目的：通过学习原理、结构、特性 能够分析、设计、使用比例控制元件及系统
1.技术概论
基本液压系统
F、v、a T、ω、角加速度a
开环控制系统组成
开环控制系统
方块图及组成
原理：系统输入量为控制电量（电压或电流）经电
控器放大转换成相应的电流信号输入电机转换装置， 后者转换成与输入电流成比例的力、力矩或位移，使 液压阀的可动部分移动或摆动，并按比例输出具有一 定压力p、Q的液压油驱动执行元件，执行元件也将按 比例输出力、速度或转矩、角速度驱动负载.
按电液比例 控制元件分：（1）阀控制系 统：采用电液比例压力阀，电液比例调
速阀、电液比例插装阀、电液比例方向
流量阀或复合阀、电液比例复合阀等控 制系统参数的系统。（2）、泵马达控制 系统：采用电液比例变量泵、马达等控 制系统参数的系统。
按控制回路组成分：（1）开环控制系统（2）闭环控 制系统
比例阀由比例电磁铁、液压阀两部分组成。由于 比例电磁铁可以在不同的电流下得到不同的力（或行 程），因此可以无极地改变压力、流量、故比例电磁 铁是比例阀的关键元件。
电液比例 控制系统的分类
按输出信号分（1）位置控制系统；（2）速度控制系统；（3）加速度控制 系统；（4）力控制系统；（5）压力控制系统
快速性：指系统在某种信号的作用下，系统的输出量最
无级调节系统的Байду номын сангаас入量就可无级调节系统的输出 量力、速度、以及加减速度。
这种控制系统的结构组成简单，系统的输出端与
输入端不存在反馈回路，系统的输出对系统的输入没 有影响没有自动纠偏能力、控制精度主要取决于关键 元件及系统的调整精度。但这种开环控制系统不存在 稳定性问题。
大家有疑问的，可以询问和交流
电液比例控制技术
■17周
■形式：授课+自学并完成主题报告(参考教学日 历）
■考试
■参考书：液压控制系统设计-张利平 化学工业 出版社
主要内容
1.技术概论 2.比例电磁铁 3.比例阀:比例压力阀\流量阀\方向流量阀 4比例系统-控制基本回路 5.典型开发：
■比例阀F413 ■比例.控制的变量泵 :C1、C4泵 ■比例系统:减振器实验设备 ■超高速比例伺服阀 ■深海液压动力源(比例控制) ■超比例方向流量阀（F424） ■注塑机节能系统 ■装载机节能系统 ■观摩实验室
按系统输入信号的方式分（1）手调输入式系统：以手调电位器输入，调节 电控制器，以调整其输出量，实现遥控系统。 （2）程序输入式系统：可 按时间或行程等物理量编程输入，实现程控系统。 （3）模拟输入式系统； 将生产工艺过程中的某参变量变换为直流电压模拟量，按设定规律连续输 入，实现自控系统。
按系统控制参数分（1）单参数控制系统：液压系统的基本工作参数是液流 的压力、流量等，通过控制一个液压参数，以实现对系统输出量的比例控 制。如采用电液比例压力阀控制系统压力。以实现对系统输出压力或力的 比例控制；用电液比例调速阀控制系统流量，以实现对系统输出速度的比 例控制等，都是单参数控制系统（2）多参数控制系统：如用电液比例方向 流量阀或复合阀、电液比例变量泵或马达等，既控制流量、方向、又控制 压力等多个参数，以实现对系统输出量的比例控制系统。