液压伺服控制系统研究现状的分析
- 格式:pdf
- 大小:1.20 MB
- 文档页数:8
液压伺服系统研究论文1、液压伺服操纵系统原理目前以高压液体作为驱动源的伺服系统在各行各业应用十分的广泛,液压伺服操纵具有以下优点:易于实现直线运动的速度位移及力操纵,驱动力、力矩和功率大,尺寸小重量轻,加速性能好,响应速度快,操纵精度高,稳定性容易保证等。
液压伺服操纵系统的工作特点:(1)在系统的输出和输入之间存在反馈连接,从而组成闭环操纵系统。
反馈介质可以是机械的,电气的、气动的、液压的或它们的组合形式。
(2)系统的主反馈是负反馈,即反馈信号与输入信号相反,两者相比较得偏差信号操纵液压能源,输入到液压元件的能量,使其向减小偏差的方向移动,既以偏差来减小偏差。
(3)系统的输入信号的功率很小,而系统的输出功率可以达到很大。
因此它是一个功率放大装置,功率放大所需的能量由液压能源供给,供给能量的操纵是根据伺服系统偏差大小自动进行的。
综上所述,液压伺服操纵系统的工作原理就是流体动力的反馈操纵。
即利用反馈连接得到偏差信号,再利用偏差信号去操纵液压能源输入到系统的能量,使系统向着减小偏差的方向变化,从而使系统的实际输出与希望值相符。
在液压伺服操纵系统中,操纵信号的形式有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。
机液伺服系统中系统的给定、反馈和比较环节采纳机械构件,常用于飞机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。
但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。
电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采纳电气和电子元件或计算机,形成模拟伺服系统、数字伺服系统或数字模拟混合伺服系统。
电液伺服系统具有操纵精度高、响应速度高、信号处理灵活和应用广泛等优点,可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。
2、液压传动帕优点和缺点液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用,是因为它与机械传动、电气传动相比,具有以下主要优点:1液压传动是由油路连接,借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构,这是比机械传动优越的地方。
液压伺服控制系统浅析随着国内经济的高速发展,塑料制品行业对高速,高精密注塑机的需求量与日剧增,而液压机高速,精密成型的保证,就是一必须拥有合理而高刚性的锁模和射胶机构,二它必须拥有强劲的动力和反应灵敏而精确的液控系统。
其中,液压伺服控制系统是使执行元件以一定的精度自动地按照输入信号的变化规律而动作的一种自动控制系统。
其可从不同的角度加以分类,按输出的物理量分类,有位置伺服系统,速度伺服系统,力(或压力)伺服系统等;按控制信号分类,有机液伺服系统,电液伺服系统,气液伺服系统;按控制元件分类,有阀控系统和泵控系统两大类。
下面,我们讨论阀控伺服系统。
阀控伺服系统主要由压力传感器,位置传感器,控制器和伺服阀等构成一个闭环的系统,按系统的需求来分别做到或按序做到速度伺服控制,位置伺服控制和压力伺服控制。
最终,达到系统的要求和重复精度。
如图,传感器与控制卡(也可集成在塑机工控电脑中),伺服阀的有机组合,就形成了一个闭环控制系统,随着系统工作情况要求的不同,来实现不同的伺服控制。
在注射过程,注射到终点前,注射速度较为重要,则此系统以速度闭环控制为主,控制器对位置传感器高频采样,测出活塞的瞬时速度与塑机电脑要求的速度对比,再发出调整后的信号给伺服阀。
最终,使活塞的运动速度达到塑机电脑要求的速度。
进入快到射胶终点,保压和熔胶背压阶段,这时压力较为重要,则此系统以压力闭环控制为主,装在射胶油缸两侧的压力传感器传回的信号起主要作用,控制卡将其与塑机电脑给出的压力信号对比,来调整给伺服阀的信号,最终,使注射腔的压力值与设定值相同。
在塑机电脑没有发出任何指令的情况下,此时位置保持就比较重要,所以,系统这时会主要进行位置闭环的控制。
同理,在锁模油缸伺服控制的情形下,也是如此按顺序控制,锁模开始,快速移模可作速度闭环控制,模具快合上时,切换到位置控制,有快速锁模到锁模油缸活塞停止的位置之间的转换也是可控的,最后,模具合上时,切换的压力控制。
伺服液压系统发展现状
液压系统作为一种传动方式和控制方式,在工业和农业等领域得到广泛应用。
近年来,随着科技的进步和创新,液压系统发展取得了一系列的新成果和突破。
首先,液压系统的控制方式日益趋于智能化。
传统液压系统的控制方式主要依靠机械结构和电气元件,而现在的液压系统在控制方面更加注重智能化和自动化。
通过引入传感器、执行器和控制算法等技术,使液压系统能够实现更加精确和高效的控制,提高系统的性能和稳定性。
其次,液压系统的能源效率得到了显著提高。
传统的液压系统在能源利用方面存在一定的浪费,而现在的液压系统借鉴了先进的节能技术和设计理念,例如采用高效能源回收技术、减压节流技术和能量优化设计等,有效地提高了系统的能源利用效率,降低了系统的能耗和运行成本。
此外,液压系统的工作环境适应性得到了进一步拓展。
液压系统通常用于各种恶劣环境下的工作,例如高温、低温、高湿度、高海拔等条件。
为了能够适应这些特殊的工作环境,现代液压系统在材料选择、密封技术和防护设计等方面进行了优化和改进,提高了系统的工作可靠性和稳定性。
最后,液压系统与其他技术的融合应用日益增多。
随着机电一体化和智能制造等概念的兴起,液压系统与电气、电子、计算机等技术的融合应用越来越广泛。
例如,液压系统与传感器和网络通信技术相结合,可以实现在线监测和远程控制;液压系
统与机器视觉和人工智能相结合,可以实现自动化生产和智能化决策。
综上所述,液压系统在技术和应用方面正不断发展和进步。
未来,随着科技的不断发展和创新,液压系统有望实现更大的突破和进步,为各个领域的发展和进步做出更大的贡献。
管理及其他M anagement and other液压伺服控制系统研究现状的分析鞠 丹摘要:随着高新技术的发展,液压伺服控制系统的应用越来越广泛,如机床、锻压、钢铁生产、电力、冶金、大型机车生产、建筑、石油工业等。
液压伺服的发展控制直接关系到这些重要行业的发展速度。
在此基础上,分析了液压伺服控制系统的原理和特点,讨论了液压伺服控制系统的常见故障及排除措施,并讨论了其发展方向。
关键词:液压伺服系统;原理;故障随着生产制造业的不断发展,具有较好可控性和响应速度的液压伺服控制系统逐渐得到广泛应用。
液压伺服控制系统的精确控制有助于提高生产效率,随着我国科学技术的飞速发展,工程机械技术不断优化,特别是先进的液压伺服控制技术很好地融入工程机械中,不仅可以合理控制机械发动机的运行功率,还可以有效提高工作量和促进机械工业相关产业的科学发展。
此外,在生产制造过程中也可以达到节能的目的。
1 轧钢生产1.1 轧钢生产的内容现代钢铁企业包括炼铁、炼钢和轧钢三个生产系统,其中轧钢是将连铸坯轧制成钢材,担负着钢材生产的任务。
钢材生产的方法包括轧制、锻造、挤压和拉拔等,轧制具有生产率高、品种多、连续性强、易于自动化等优点,约有90%的钢材采用轧制生产的。
有色金属也主要用轧制方法,大断面连铸坯轧制成小断面的钢材要经过多次轧制。
1.2 轧钢生产管理在轧钢生产期间加强管理,有利于轧钢的成品质量和生产连续性,使轧钢企业获得稳定的经济收益。
企业是否能够长远发展,与生产质量存在密切的关联。
因此对轧钢生产过程强化质量控制,是企业持续发展、获得效益的关键基础,同时也会影响企业的后续排产与营销,有利于降低生产成本,影响产品在市场中的竞争力。
因此,加强轧钢在生产中的管理工作意义重大,轧钢生产是企业的重点工作之一。
轧钢生产存在多个不确定因素,其工艺有一定的复杂性。
由于存在众多的不确定因素,轧钢生产建立模型有一定难度,难以将机理运用于建模,借助差分方程或通过微分方程来精确描述生产过程具有一定的难度。
电液伺服阀研究现状及发展电液伺服阀是一种用于控制液压系统中液压执行元件运动的关键部件。
它将电信号转换为液压能量,通过控制流体的流量和压力来实现对液压执行元件的精确控制。
电液伺服阀的研究和发展对于提高液压系统的精度、可靠性和智能化水平具有重要意义。
本文将对电液伺服阀的研究现状和发展进行综述。
1.电液伺服阀的工作原理研究:电液伺服阀的工作原理是实现液压系统控制的基础,对其进行深入研究可以揭示其动态特性和控制特性。
目前,研究者通过理论分析和数值模拟等方法,对电液伺服阀的工作原理进行了详细研究。
2.电液伺服阀的结构设计研究:电液伺服阀的结构设计直接影响其控制性能和可靠性。
目前,研究者对电液伺服阀的结构进行了优化设计,采用了新型材料和工艺,提高了其工作效率和寿命。
3.电液伺服阀的控制策略研究:控制策略是实现电液伺服阀精确控制的关键。
研究者通过控制算法设计和仿真验证,提出了多种控制策略,如比例调节、积分调节和模糊控制等,用于改善电液伺服阀的动态特性和控制精度。
4.电液伺服阀的节能研究:随着节能环保意识的提高,电液伺服阀的节能研究也受到了广泛关注。
目前,研究者通过优化电液伺服阀结构和控制策略,减小系统能量损失,提高能源利用效率。
1.高性能化:随着现代工程技术的发展,对液压系统控制精度和可靠性的要求越来越高。
未来,电液伺服阀将朝着更高的性能要求发展,提高其控制精度、动态响应速度和稳定性。
2.智能化:智能化是液压系统发展的重要方向。
未来,电液伺服阀将具备更强的自动化和智能化能力,能够实现自诊断、自适应和网络化控制。
3.节能化:节能环保是全球关注的热点问题。
电液伺服阀将更加注重节能技术的研究和应用,减少系统能量损失,提高能源利用效率。
4.多功能化:未来,电液伺服阀将朝着多功能化发展,不仅能够实现精确控制,还能实现其他功能,如防振、抗干扰和故障检测等。
总之,电液伺服阀是液压系统控制的关键部件,其研究现状和发展对于提高液压系统的精度、可靠性和智能化水平具有重要意义。
液压伺服控制系统研究现状的分析液压伺服控制系统研究现状的分析摘要:传统的液压伺服控制方式是采用手动控制阀开关直接控制液压缸主液压回路,工作效率低。
本文介绍了一种包括伺服控制设备和液压设备的屏幕液压伺服电液控制系统。
伺服控制装置连接伺服阀组,通过伺服电机组驱动的控制阀到指定位置,实现伺服单动作或组动作,可通过局部或远程控制台操作实现操作。
控制设备还可以通过分析煤机的位置信号和方向信号向控制器发送反馈信息,将信号发送到主控制站,实现液压伺服根机的自动控制。
关键词:液压伺服;伺服控制;PLC控制器前言:目前,国内外很多完全机械化设备工厂自动化技术在煤矿的生产中,通常使用电磁阀来取代传统的手动阀,控制电磁阀的控制器实现伺服运动,但煤矿因为恶劣的工作环境,复杂的地质条件,高湿度和其他原因,电磁阀很容易损坏,而且很不方便进行维护,因此液压伺服控制技术的缺陷有时也是无法避免的。
伺服系统也称为随动系统,是一种控制系统。
在这样的系统中,输出(机械位移、速度或力)能够自动、快速、准确地再现失散量的变化规律。
它也作为一个信号功率放大器,因此是一个功率放大器。
液压驱动装置所组成的伺服系统称为液压伺服系统。
它是一种控制能量输出装置,在这种装置中,输入和输出的量自动连续地保持,必须符合一致的关系,并且两者之间的区别在于控制能量的输出。
伺服控制系统应用程序重新设计了控制阀组,由伺服电机驱动轴到指定的位置实现伺服阀组行动,与此同时,使用精确的伺服系统过程处理实现伺服组动作和机器自动动作,并通过独立的伺服控制系统设计安装箱整体,大大提高系统的安全与稳定。
1液压伺服控制系统研究现状伺服驱动器通过电源线和控制线与伺服电机相连。
PLC模块通过以太网电缆与LCD触摸屏模块、伺服驱动器和数字仿真模块进行通信。
伺服驱动器、伺服电机、数字量模块、模拟量模块和LCD触摸屏一起构成了电子控制系统的工作站,是液压伺服控制系统的基本单位。
PLC模块和LCD触摸屏模块可以通过USB2.0连接线连接到计算机上,以此来下载控制程序和触摸屏操作程序。
电液伺服阀的发展过程及研究现状分析一概述电液伺服阀是电液伺服控制中的关键元件,它是一种接受模拟电信号后,相应输出调制的流量和压力的液压控制阀。
电液伺服阀具有动态响应快、控制精度高、使用寿命长等优点,已广泛应用于航空、航天、舰船、冶金、化工等领域的电液伺服控制系统中。
二发展过程液压控制技术的历史最早可追溯到公元前240年,当时一位古埃及人发明了人类历史上第一个液压伺服系统——水钟。
然而在随后漫长的历史阶段,液压控制技术一直裹足不前,直到18世纪末19世纪初,才有一些重大进展。
在二战前夕,随着工业发展的需要,液压控制技术出现了突飞猛进地发展,许多早期的控制阀原理及专利均是这一时代的产物。
如:Askania调节器公司及Askania-Werke发明及申请了射流管阀原理的专利。
同样,Foxboro发明了喷嘴挡板阀原理的专利。
而德国Siemens公司发明了一种具有永磁马达及接收机械及电信号两种输入的双输入阀,并开创性地使用在航空领域。
在二战末期,伺服阀是用螺线管直接驱动阀芯运动的单级开环控制阀。
然随着控制理论的成熟及军事应用的需要,伺服阀的研制和发展取得了巨大成就。
1946年,英国Tinsiey获得了两级阀的专利;Raytheon和Bell航空发明了带反馈的两级阀;MIT用力矩马达替代了螺线管使马达消耗的功率更小而线性度更好。
1950年,W.C.Moog第一个发明了单喷嘴两级伺服阀。
1953年至1955年间,T.H.Ca rson 发明了机械反馈式两级伺服阀;W.C.Moog发明了双喷嘴两级伺服阀;Wol pin发明了干式力矩马达,消除了原来浸在油液内的力矩马达由油液污染带来的可靠性问题。
1957年R.Atchley利用Askania射流管原理研制了两级射流管伺服阀。
并于1959年研制了三级电反馈伺服阀。
1959年2月国外某液压与气动杂志对当时的伺服阀情况作了12页的报道,显示了当时伺服阀蓬勃发展的状况。
液压伺服系统的控制算法与性能研究引言液压伺服系统广泛应用于机械控制领域,具有高速、高力和可靠性等突出优点。
然而,由于其本质上是一种非线性、时变的控制系统,液压伺服系统的控制算法和性能一直是研究领域的热点之一。
本文将探讨液压伺服系统的控制算法,以及通过优化控制算法来提高系统性能的方法。
1. 液压伺服系统的基本原理液压伺服系统由液压执行器、液控元件、电控元件和传感器组成。
其基本原理是通过电控系统对液控系统进行反馈控制,实现对液压执行器的精确控制。
在伺服系统中,液压执行器是核心组件,用于产生力和位置的控制。
2. 常见的液压伺服系统控制算法2.1 PID控制算法PID(比例-积分-微分)控制算法是目前应用最广泛的控制算法之一。
它通过调节比例、积分和微分三个参数来实现对系统的控制。
PID控制算法简单易用,但在非线性系统或动态响应要求较高的情况下可能会存在一定的局限性。
2.2 模糊控制算法模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制方法,适用于非线性、时变系统的控制。
模糊控制算法通过建立模糊规则集来实现对系统的控制,可以更好地处理系统的模糊性和不确定性。
2.3 自适应控制算法自适应控制算法是一种能够根据系统实时状态和参数变化进行调整的控制方法。
自适应控制算法通过反馈机制和参数估计来实现对系统的控制,可以提高系统的稳定性和鲁棒性。
3. 提高液压伺服系统性能的方法3.1 系统建模和参数辨识系统建模和参数辨识是提高液压伺服系统性能的关键步骤。
通过对系统进行建模和参数辨识,可以准确地描述系统的动态特性,为后续的控制算法设计和优化提供基础。
3.2 控制算法优化控制算法优化是提高液压伺服系统性能的有效途径。
基于建模和参数辨识的结果,可以通过优化控制算法来改善系统的动态性能。
常见的优化方法包括遗传算法、粒子群算法和模型预测控制等。
3.3 传感器和执行器的选型和优化传感器和执行器的选型和优化对液压伺服系统的性能影响巨大。
选择合适的传感器可以提高系统的测量精度和稳定性;优化执行器设计可以提高系统的输出能力和响应速度。
伺服技术在液压系统上的应用前景分析塑料制品与塑机的增长在国内外均呈现强劲的势头。
预计年均增长率在6%左右,国内年市场容量约为150亿。
华南地区就约占40亿,其中深圳、广州、东莞、佛山、中山等地每年均有上亿的资金投入到塑机的采购行列中。
一现在塑机的发展有以下几个明显的方向:1 精密。
在塑料制品中,除玩具行业对注塑机的要求相对较低外,其余的行业如家电、汽配、电子接插器件、光碟等均对注塑机有精密成型有要求,其中用于光碟生产的注塑机对精密成型的要求达到0.01mm,至今国内仍无可以稳定地生产光碟的注塑机。
2 节能。
由于塑料制品生产厂商对利润最大化的追求、化工原料的不断涨价和电力分配的日益紧张,各塑料制品生产厂商和注塑机生产厂商越来越关注注塑机是节能性能。
同样性能的注塑机耗费更低的能量,是塑料制品生产厂商与注塑机生产厂商的共同追求。
3 快速注塑机速度越快,则生产效率越高,塑料制品生产厂商赚钱越多。
同时,其在同行的竞争中有更大的优势。
4 环保政府越来越关注民生,好的生产环境可以提高工人的工作效率,减少缺勤率。
现今注塑机生产厂家,如海天与震雄,其生产的注塑机各有优点,而且特点鲜明。
如海天以稳定、故障率低著称。
震雄以快速、节电著称。
然而这两家在国内算是注塑机巨头的企业也有自己的软肋,即无法推出有自主产权的高精密机和高节能机。
震雄的成功在于其推出变量泵机型替代原有的定量泵机型,其主要特点是注射速度提高了约20%,节电约20-40%。
在精密成型上基本保持不变或稍逊,在环保方面,噪音升高了约5dB。
震雄此举取得了巨大的成功,其属下震德公司在三年内年销售额由1亿升至6亿多,至今这种配置的注塑机仍是震德的主打机型。
由此可以看出,注塑机用户对节电和快速需求是多么的强烈。
二伺服油压系统的优点伺服油压系统是指由专用驱动器和伺服电机驱动的,能实现流量、压力的闭环控制和输出的液压动力源。
一般伺服油压系统配备有含旋转编码器的伺服电机、含压力传感器的和液压回路的油泵及专用的伺服控制器组成。