电液比例控制系统的基本类型
- 作者:液压网
- 时间:2012-08-15
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电液比例控制系统是电气的信号处理部分与液压的功率放大和输出部分构成,它可以组成开环或闭环系统。电气的信号处理部分又分为三个部分,就输入电路单元、电控器单元和检测反馈单元。这里存在两类检测把馈单元,一类存在于电液化比例控制器件内,一类存在于比例器件外的控制系统,用于检测和反馈实际输出值。一般所指的闭环系统指后一类。电液比例系统综合了电气和液压两方面的优点,具有的控制精度较高,足以满足大部分的工业应用。又具有价格相对便宜,易维护的优点。应用非常广泛。随着高性能比例阀和闭环比例阀的出现,比例阀将会在更多的应用中代替伺服阀组成闭环控制的系统。本章对比例控制系统进行分析。
可以从不同的角度对电液化比例控制系统进行分类。但任何一种分类方法都只是从一个侧面反映比例控制系统的特性。为了便于研究问题和强调它们的某一特性,需要对电液比例控制系统进行多种分类。
7.1.1 电液比例控制系统的分类
1)根据输入信号的类型和信号处理的方式可分为:模拟比例控制系统和数字比例控制系统。
2)根据输入信号(指令)产生的方法可分为:手动比例控制,可编程序的比例控制及带实际值反馈和调整的自编程序控制。前两种系统的控制,通常情况下多为开环控制,而后一种为闭环控制。采用开环控制的性能达不到要求,或者对系统的必要的调整不易实现时,往往就可以考虑采用带实际值反馈和自动调整的闭环控制。
3)根据控制量的物理名称来分可分为:比例压力控制系统,比例速度控制系统、比例流量控制系统、比例位置控制、比例压力或力;控制系统等。
4)根据电液比例器件的工作方式可分为:比例节流控制与比例容积控制。前者宜用在较小功率的场合,后者可用在较大功率的场合。
除此之外,还有一些分类的方法,例如按系统的工作性质来分,有比例同步控制,比例顺序控制等。
7.1.2 模拟式比例控制系统
所谓模拟比例控制系统是指电气信号处理部分,包括信号输入、输出和比较信号都是用连续模拟量信号来处理的比例系统。对应地输入信号及主要部分的信号处理是用数字量进行的就称为数字比例系统。本章主要介绍液压放大和输出部分的特性分析,有关电气信号处理及数字控制系统的内容,分别参见第6章和第8章的内容。
模拟比例控制系统的结构如图7-1所示。其中a为开环控制 ,b为闭环控制。比较两者的差别仅在电气方面,而液压系统的结构则是完全一样的。开环控制系统也可能带有阀的内部检测和外反馈回路,如图中的虚线闭环所示。是否带有这种反馈取决于具体的阀,不带阀外反馈时,模拟量输入信号电压直接加到电控器处理、整形并加以放大后,驱动比例阀一液压执行构。带有阀的我反馈(最常见的是阀芯位置电反馈)时,模拟量的输入信号与模拟量的反馈信号相比较比例放大器把模拟量的偏差信号加以放大后,驱动比例阀。以上这两种情况的差别在于使用的比例放大器上。后者应带有反馈信号的放大和比较电路。
图7-1b闭环模拟比例系统。是在开环系统的基础上加上对被控量的检测和反馈回路构成。与数字比例控制系统相比,模拟式控制无需A/D或D/A转换,系统抗脉冲性噪声能力强,但其分辨率不容易提高。微小的信号易受噪声和零飘的影响。

接线圈接法的额定电流,电控功率 。并联接法的特点是工作可靠性高,一只线圈坏了,另一线圈也可以使阀工作,但易受电源电压变动的影响。
差动接法,如图6.33(e)所示,差动电流等于额定电流,或等于两倍的信号电流;零值电流大于或等于额定电流之半。电控功率 。差动接法的特点是不易受电子放大器和电源电压变动的影响。





