电液比例系统 .ppt

1、电液比例系统简介电液比例系统，介乎于电液伺服系统与开关控制系统之间。1、从控制特性看，更接近于伺服系统：用电信号进行控制；阀口开度是连续可调。2、从抗污染性、可靠性和经济性看，更接近于开关系统。伺服阀通过提高加工精度、油液过滤精度，加上将油源压力的三分之一用于控制阀口，因而频响很高，从几十到几百Hz，相应的弱点就是成本高、维护难，能量利用率较低；而比例阀在加工、过滤要求上低一个档次，阀口压差也较小，所以频响比伺服阀低一个档次，一般在几个到100Hz以内，相应的强项就是成本低、较易维护。可靠性比较高，能量损失相对小。3、就系统本身而言，既可以是开环的，也可以是闭环的，从们往往对其动态特性提出要求

2、。伺服阀控制阀口采用零遮盖结构，可以用于任何闭环系统；比例阀采用正遮盖阀口，有较大的零位死区，可方便用于速度闭环系统。因而，比例控制系统的设计，与开关控制液压系统有所差别，但也不能完全按伺服系统进行，应根据具体要求有所侧重。现在一般首先从要求的频响，就可大体确定选用甚么阀，频响要求高的只能选伺服阀，频响要求相对低的就选比例阀。比例电磁铁介绍 比例电磁铁是电子技术和比例液压技术的连接环节。比例电磁铁是一种直流行程式电磁铁，它产生与输入量（电流）成正比的输出量：力和位移 按实际使用情况，电磁铁可分为：力调节型电磁铁，只在较短行程内具有特定的力/电流特性关系 由于行程较小，力控制型比例电磁铁可用于比

3、例方向阀和比例压力阀的先导级，将电磁力转换为液压力，例如：直动式比例溢流阀、不带阀芯位移反馈先导型比例换向阀、先导型比例三通减压阀 行程调节型电磁铁，在适度长的行程内保持行程/电流相对线性关系 使用用行程调节型电磁铁，能够直接推动诸如比例方向阀、比例流量阀及比例压力阀的阀芯，并将其控制在任意位置上，例如：直接控制式比例换向阀、直接控制式比例流量阀、带阀芯位移反馈的直动型溢流阀 直接控制式不带阀芯位移反馈压力补偿器减压阀先导控制式不带阀芯位移反馈节流阀带节流阀口位移反馈流量控制阀带节流阀口位移反馈减压阀直接控制式不带阀芯位移反馈溢流阀直接控制式带位移反馈溢流阀先导控制式不带阀芯位移反馈+可选+直

4、接控制式带阀芯位移反馈压力补偿器+可选+先导控制式不带阀芯位移反馈压力补偿器+可选+方向阀流量阀压力阀适用于比例元器件的控制放大器和测量放大器电子放大器方向功能流量功能压力功能比例阀分类先导控制式带阀芯位移反馈压力补偿器+可选+溢流阀直接控制式不带位移反馈 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，即在各个环节与构件之间，没有响应和校正器件。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。在速度控制系统中，最重要的干扰就是加在液压缸/

5、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口的压力差，而部分地加予补偿加速运行制动B1B2B1B2VS微动速度不配备斜坡函数的停止XX设定 图示比例系统的制动用行程开关（接近开关）来触发，并用斜坡函数来控制。在这个开环控制系统中，首先给比例阀一个比例增加电流信号（斜坡信号），液压缸动作加速，达到设定速度后，液压缸以较高运行速度动作，当第1个行程开关（接近开关）B1触发后，给比例阀一个比例减小电流信号（斜坡信号），液压缸减速，达到设定的微动速度后，液压缸以微动速度运行，第2个行程开关（接近开关）B2触发后，给比例阀一个中位信号，液压缸停止运动。开环比例阀控制系统 闭环比例阀控制系统是使

6、用比例阀或高频响比例阀，连续检测实际值的传感器，和闭环电控器。在闭环回路中输出值通过检测装置的在线监控，并与设定值进行比较。这个由设定值实际值比较得出的调节偏差，由调节器处理后控制量后输入给比例阀。因此偏差随时得到纠正。检测系统X设定X实际值+放大器比例阀液压执行元件X闭环比例阀控制系统加速运行制动 图例所示的制动过程，是与距离相关的控制。这就是说，随着目标位置的接近，比例阀阀口的过流面积成比例的减小，进而液压缸的速度成比例的减小。这种解决方案，需要一个位置检测系统；所检测信号与设定值一起进入一调节放大器，并与目标值进行比较。这样的格局，为一个位置调节闭环。ttvs闭环比例阀控制系统检测元件指

7、令信号电位器放大器 伺服控制系统是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制系统，因此又叫随动系统。伺服控制系统有响应速度快、控制精度高、稳定性好的特点。使用比例阀的伺服系统必须使用高频响比例阀，这类阀由普通的比例阀发展而来，通常达到几乎不差于、部分超过伺服阀的稳态和动态性能。与比例方向阀相比，高频响比例阀的最重要的特征，是在阀中位时为零遮盖。高频响比例阀特性介于一般比例阀和伺服阀之间。闭环比例阀控制系统直接控制式比例方向阀（不带阀芯位移反馈）电磁铁的输出力，通过弹簧转换成输出位移。即行程控制型比例电磁铁实现了电流力位移的线性转换。直接控制式比例方向阀（带

8、阀芯位移反馈）比例电磁铁的衔铁位置通过位移传感器检测，构成位置电反馈闭环，只要电磁铁运行在允许的工作区域内，其衔铁就保持与输入电信号相对应的位置不变，而与所受反力无关，即它的负载刚度很大。这类带阀芯位置反馈直接控制型比例方向阀控制精度比不带阀芯位置反馈直接控制型比例方向阀要高出很多先导控制式比例方向阀（不带阀芯位移反馈）先导控制式比例方向阀先导阀（三通减压阀）先导控制式比例方向阀（带阀芯位移反馈）结构原理原理图结构原理油路实例原理图P2P1SS压力补偿器1212*2*dFPSPSFPPPSPA弹 簧弹 簧得 到当 弹 簧 很 软，调 节 位 移 又 很 短 时，弹 簧 力 的 变 化 也 就

9、很 小，从 而 压 力 差 近 似 为 常 数。由 滑 阀 的 压 力 流 量 特 性 公 式 Q=C得 到，当 比 例 阀 出 入 口 压 差 为 常 数 时，通过 比 例 阀 的 流 量 是 和 阀 口 的 开 口 面 积 A 成 正 比 的。PP1P2弹簧很软压力补偿器辅助元件比例流量阀原理图比例流量阀结构原理比例节流装置普通调速阀比例流量阀2*dPQCA带节流阀口位移反馈的比例节流阀比例节流阀原理图比例节流阀结构原理带阀芯位移反馈的比例溢流阀行程调节型比例电磁铁电磁铁的输出位移，通过弹簧转换成输出力。即行程控制型比例电磁铁实现了电流位移力的线性转换。不带阀芯位移反馈的比例溢流阀PTAXP先导比例溢流阀（不带阀芯位移反馈）直动型三通减压阀（不带阀芯位移反馈）F电磁力F液压力ab 当a得电时，阀芯右移，P、B和A、T相连，B口建立起液压力，液压力作用于阀芯推动阀芯向阀口关闭方向，直到两力达到平衡为止。此腔压力由先导阀调节保持恒定两腔的弹簧刚度很小 *AAAPS PSFPSFPSPP设定弹簧设定弹簧设定当A口压力减小时，阀阀芯右移，A口压力大，直到*=达到平衡当A口压力大时，阀阀芯左移，A口压力减小，直到*=达到平衡由于弹簧刚度很小，可以认为：APP设定直动式比例三通减压阀