电液比例控制
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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。
电液比例控制系统分析与设计1.输入信号接收与处理:电液比例控制系统通常采用模拟输入信号,如电压、电流等。
因此,需要设计电路对输入信号进行放大、滤波和隔离等处理,以满足系统的要求。
2.控制逻辑设计:根据实际应用需求,设计相应的控制逻辑。
常见的控制方式有PID控制、模糊控制等。
根据被控对象的特性和要求,选择合适的控制方式,并进行调参及优化。
3.输出信号处理:将控制逻辑输出信号转换为适合驱动液压元件的信号形式。
通常采用A/D转换器将模拟信号转换为数字信号,并输出给液压部分。
1.液压能量转换与控制:液压部分负责将电气信号转换为液压能量,并控制液压元件的工作状态。
常见的液压元件有液压泵、液压缸、液控单元等。
通过液压阀的开关控制,来实现液压能量的转换和流动的控制。
2.液压系统参数设计:根据系统需求,确定液压泵的最大工作压力、液压缸的位移要求、流量要求等。
根据这些要求,选用合适的液压元件,并进行相应的参数设计与计算。
3.液压系统的安全性与稳定性:液压系统工作中容易产生高压、高温等危险因素,因此需要对液压系统进行安全性设计。
同时,为了保证系统的稳定性,需要对液压阀的开关速度、压力等进行合理控制。
1.机械传动装置设计:根据实际运动要求,设计机械传动装置,包括连接方式、传动比、轴承选型等,以满足系统对力、速度和位置的要求。
2.机械结构设计:根据机械运动要求,设计相应的机械结构,包括液压缸的安装方式、支撑结构设计等,以保证机械执行部分的可靠性和稳定性。
3.机械部件的选用与配合设计:根据实际负载和工作条件,选用合适的机械部件,并进行合理的配合设计,以确保机械执行部分的准确性和稳定性。
总结:电液比例控制系统的分析与设计是一个复杂而庞大的工程。
需要考虑多个方面的因素,如控制逻辑设计、液压部分的能量转换和控制、机械执行部分的设计等。
只有综合考虑这些因素,才能设计出稳定、高效的电液比例控制系统。
电液比例控制阀结构及原理电液比例控制阀(Electro-hydraulic proportional control valve)是一种通过电信号控制液压工作机构运动的装置。
它将电信号转化为液压信号,通过控制液压系统的液压阀门来调节油液的流量和压力,从而达到对液压系统运动进行精确控制的目的。
首先是电磁比例阀部分,它是通过电磁线圈的磁性效应控制液压阀门的开启和关闭。
电磁比例阀由铁芯、阀芯、阀阀座和电磁线圈等组成。
电磁线圈环绕在铁芯上,在线圈中通电产生磁场时,铁芯会被磁化,吸引阀芯与阀座之间的间隙关闭。
电磁线圈通电后,油液进入阀芯的控制腔,从而控制阀芯的位置和开口大小,进而控制液压油的流量和压力。
当电磁线圈断电时,铁芯失去磁性,阀芯与阀座之间的间隙打开,油液再次流动。
其次是液压比例执行机构部分,它是通过液压油的力学性能将电信号转化为液压信号,并通过调节活塞的位移或液压系统的压力来控制液压工作机构。
液压比例执行机构由油缸、活塞和杆等组成。
当电磁线圈通电时,液压油从阀芯的控制腔进入液压比例执行机构的缸腔,使活塞移动,从而实现对液压工作机构的控制。
当电磁线圈断电时,液压油从液压比例执行机构的缸腔排出,活塞回到初始位置。
整个电液比例控制阀工作的原理是将电信号转化成了液压信号,通过控制液压系统的流量和压力,来精确控制液压工作机构的运动。
通常情况下,电液比例控制阀通过调节电磁比例阀的阀芯位置来控制油液的流量,通过调节液压比例执行机构的液压力来控制油液的压力。
通过不同的电信号输入可以实现对液压工作机构的精确控制,达到所需的运动参数。
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。
电液比例控制技术概述电液比例控制技术概述电液比例控制技术概述液压传动与控制技术作为动力传动与控制技术的重要组成部分,对工业和国防领域的技术进步和发展起到了很大的推动作用,是现代机械工程的基本要素和工程控制的关键技术之一。
其具有易于实现直线运动、功率质量之比大、动态响应快等优点[1] 。
随着现代科学技术与工业的发展,对液压传动系统的灵敏性、稳定性、可靠性和寿命提出了愈来愈高的要求。
电液比例控制系统具有抗干扰能力强、可靠性高、结构紧凑、价格低、与计算机连接方便、控制灵活、低速平稳性能好等诸多优点,在液压系统中的应用具有重要意义。
因此,将电液比例控制技术应用于液压传动系统中,不仅可以简化液压控制系统,还可以提高液压系统的控制水平,更好的满足工业要求。
科学技术的发展、工业发展步伐加快,以及日益严格的高自动化、节能、远距离传输和可持续发展的社会和工程需要,使得电气控制技术在液压系统中的应用日趋广泛。
可编程控制器(简称PLC 或PC)作为电气控制技术中的一项新技术,经过30 多年的发展,已形成完整的工业产品系列。
它以微处理器为核心,有机地将微型计算机技术、自动化技术及通信技术融为一体。
PLC 在比例液压系统中的应用,方便和简化了工业控制,提高了控制的自动化、集成化、一体化,符合工业发展的潮流。
习惯上,人们把使用比例控制组件(含比例阀、比例控制泵及比例放大器)的液压系统称为电液比例控制系统。
严格地说,比例控制是实现组件或系统的被控制量(输出)与控制量(输入或指令)之间线性关系的技术手段,依靠这一手段要保证输出量的大小按确定的比例随着输入量的变化而变化。
电液比例阀是以传统的工业用液压控制阀为基础,采用模拟式电气-机械转换装置将电信号转换为位移信号,连续地控制液压系统中工作介质的压力、方向或流量的一种液压组件。
电液比例阀工作时,阀内电气-机械转换装置根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出。
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。
电液比例控制技术概述电液比例控制技术概述 电液比例控制技术概述液压传动与控制技术作为动力传动与控制技术的重要组成部分, 对工业和国 防领域的技术进步和发展起到了很大的推动作用, 是现代机械工程的基本要素和 工程控制的关键技术之一。
其具有易于实现直线运动、功率质量之比大、动态响 应快等优点[1] 。
随着现代科学技术与工业的发展,对液压传动系统的灵敏性、稳 定性、可靠性和寿命提出了愈来愈高的要求。
电液比例控制系统具有抗干扰能力 强、可靠性高、结构紧凑、价格低、与计算机连接方便、控制灵活、低速平稳性能好等诸多优点,在液压系统中的应用具有重要意义。
因此,将电液比例控制技 术应用于液压传动系统中,不仅可以简化液压控制系统,还可以提高液压系统的 控制水平,更好的满足工业要求。
科学技术的发展、工业发展步伐加快,以及日益严格的高自动化、节能、远 距离传输和可持续发展的社会和工程需要, 使得电气控制技术在液压系统中的应 用日趋广泛。
可编程控制器(简称 PLC 或 PC)作为电气控制技术中的一项新技 术,经过 30 多年的发展,已形成完整的工业产品系列。
它以微处理器为核心, 有机地将微型计算机技术、 自动化技术及通信技术融为一体。
PLC 在比例液压系 统中的应用,方便和简化了工业控制,提高了控制的自动化、集成化、一体化, 符合工业发展的潮流。
习惯上,人们把使用比例控制组件(含比例阀、比例控制泵及比例放大器) 的液压系统称为电液比例控制系统。
严格地说,比例控制是实现组件或系统的被控制量(输出)与控制量(输入 或指令)之间线性关系的技术手段,依靠这一手段要保证输出量的大小按确定的 比例随着输入量的变化而变化。
电液比例阀是以传统的工业用液压控制阀为基础,采用模拟式电气-机械转 换装置将电信号转换为位移信号,连续地控制液压系统中工作介质的压力、方向 或流量的一种液压组件。
电液比例阀工作时,阀内电气-机械转换装置根据输入 的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出。
1@@@1把使用电液比例控制元件(比例阀比例放大器比例控制泵)的液压系统称为电液比例控制技术;比比例控制技术是实现元件或系统的被控制量-输出与控制量(输入或指令力)之间线性关系的技术手段。
依靠这一手段要保证输入量的大小按确定的比例随着输入量的变化而变化。
@@@2比例技术与伺服技术的比较:控制元件的应用范围不同控制元件采用的驱动装置不同控制元件的性能参数不同应用侧重点不同阀芯结构及加工精度不同中位机能不同阀的额定压降不同
@@@发展史:67年-70年代初:67年瑞士公司生产KL比例复合阀,到70年代初日本油研公司申请压力和流量两项比例法专利标志比例阀诞生。
特点:仅仅将新型的电机械转换器-比例电磁铁用于工业液压阀,以代替开关电磁铁或调节手柄;
75-80年采用各种内部反馈原理的比例元件相继问世,耐高压比例电磁铁和比例放大器技术已成熟,
70年代后期比例变量泵和比例执行器相继出现。
80年代:采用压力流量位移反馈和动压反馈及校正手段是阀的稳态精度动态响应和稳定性都进一步提高;比例技术与插装阀技术结合产生比例插装阀;
90-现在推出了私服比例阀;计算机技术与比例元件相结合开发出了数字式比例元件和数字式比例系统。
2@3半桥构成的基本原则:两个液阻中至少有一个是可变液阻液压半桥可以是并联的液压半桥可有时多级的可变液阻的变化必须受到先导控制信号的控制从两个液阻之间引出先导半桥的输出控制信号
3@4比例电磁铁是电液比例控制元件的电-机械转换元件,功能是将比例控制放大器输出的电信号转换成力或位移。
对比例电磁铁的要求:水平的位移力特性稳态电流-力特性具有良好的线性,死区及滞环小响应快,频带足够宽
3@5比例电磁铁在整个行程内分为三个区吸合区-加限位片消除工作区-具有水平的位移力特性空行程区-有时需要
3@6衔铁与导套之间的摩擦力影响电磁铁滞环的大小,可以采用在电信号里叠加一定频率的交流信号作为颤振信号,从而降低滞环的影响。
叠加颤振信号的原则:波形采用正弦波和三角波,也可以采用矩形波最大幅值以可以消除滞环,系统不出现颤振为原则颤振信号的频率要远大于比例阀的最大频宽8~10倍为宜
3@7三种比例电磁铁的区别:1结构不同:力控型直接输出力,工作行程短,可直接或通过传力弹簧与阀芯相连;行程型是在力控型的基础上,将弹簧布置在阀芯的另一侧得到的,此弹簧是位移力转换元件,工作行程大;位置型的位置通过位移传感器检测,与放大器一起构成位置反馈系统就形成了位置调节型比例电磁铁。
2 应用范围不同力控型通常应用于比例阀的先导控制级,或比例压力阀中,用于产生阀芯上的指令力;行程型由于工作形成较大,用于控制阀开口度,如比例节流阀,比例流量阀,和比例方向阀,其行程与比例阀阀的开口相对应;位置型多用于控制精度要求高的比例阀中 3 输入输出线性对应关系不同:力控型与输入电信号-电流成比例的是衔铁的吸力行程型输入电信号-电流成比例的是阀芯的位移位置型输入电信号-电压成比例的是衔铁的行程
4@8比例放大器是电液比例控制阀和电液比例泵的控制和驱动装置,能够根据比例阀和比例泵的控制要求,对控制电信号进行处理运算和放大:::
比例放大器的基本控制电路包括:稳压电源电路信号发生电路信号处理电路功率放大电路反馈监测与处理电路逻辑控制电路:
比例调节器可以作为闭环控制系统的开环增益的调节环节:
积分调节器具有延缓积累和记忆功能:
为了减小滞环的影响,放大器的输出电流应含有一定频率及幅值的颤振信号:
5@9常见溢流阀的基本功能:溢流定压安全保护背压作用远程调压及卸荷
5@10三通比二通的优点:三通减压阀为负载提供了一个溢流通道既有减压功能又有溢流功能,而二通加压阀只有减压功能没有溢流功能,当出现反向高压时会导致系统设备损坏
6@11当输入信号一定时,将两个节流通道并联,实现倍增流量!
7@12方向阀流量与方向如何控制:在电液比例方向控制阀中,与输入信号成比例的是阀芯的位移,或输出流量。
通过阀芯的位移来改变发口开启的大小从而控制流量的大小;在电液比例方向阀中,输出量随着电信号的正负变化而改变运动方向,带有双比例电磁铁结构的比例方向阀先由比例放大器中的机型判断电路选通不同的控制通道去控制相应的比例电磁铁,以此来连通不同的油口,实现流量方向的切换,带有单个比例电磁铁结构的比例方向阀则是在比例放大器通电时,先将主阀芯推到行程中点,与信号的中位值相对应,然后根据信号偏离信号中点的情况来连通不同的油口切换油路!
7@13 比例节流阀与比例方向阀两者额定流量的区别:前者指阀口压差恒定条件下最大输出电信号对应的流量;后者指阀压降为1Mpa且输入电信号达到100%时所输出的流量。
区别在于前者阀口压差可变,同一阀,只要改变压差就可以获得不同的流量,而后者规定压降为1Mpa,同一通径的阀只有改变阀口的面积梯度才可获得不同的额定流量
A设计步骤:1明确产品生产过程和工艺对带你也比例控制系统的要求2明确主机的结构特点,布置方式和控制要求3确定待电液比例控制系统的工况和特点4估算各执行元件的运动和动力参数5拟定系统方案,元件选型,绘制电液比例控制系统原理图,决定控制方案6建立系统数学模型计算系统数学模型中的重要参数7系统动态和静态性能校核8绘制系统的装配图和非外购件的零件图
B 如何实现输入电信号与输出流量成比例:给比例电磁铁输入一定的电流i,产生与之成比例的电磁忒推力,先导阀芯向下运动至开口最大,控制油路接通,主阀芯左腔压力大于右腔压力,产生向右的位移,主油路接通,经流量传感器流到负载,流量传感器检测到主流量,并将之转换成与之成比例的位移,在转换为反馈弹簧力F,F与电磁铁指令力相平衡,并通过两者关系调节先导阀口的开度与主阀芯的位移,当此反馈力与比例电磁铁的输出力相平衡时,输出稳定流量。
负载增加》主阀芯3压降减小,左移》负载流量减小》流量传感器向下运动》弹簧力减小。
由于电磁铁力不变,所以先导阀芯向下运动》可变节流口变大》先导级输出的控制压力减低,开口增大,有使负载流量加大的趋势,以此调节流量不变!
C 平衡阀:根据流入执行机构的流量,控制输出执行机构的流量让执行机构的速度可调
定差减压阀:获得稳定的压差梭阀:检测到方向阀AB两腔中较高的压力,引到压力补偿器的弹簧腔溢流阀:稳压作用
D。