电液控系统优点

系统软件设计
操作系统
采用嵌入式操作系统，如Linux 或RTOS，实现多任务管理和调
度。
编程语言
采用C或C语言进行编程，实现控 制算法和逻辑运算。
人机界面
采用触摸屏或上位机界面，实现 用户与系统的交互。
系统实现的关键技术
实时性
系统需要实时响应液压支架的状态变化，因此需要采用实时操作 系统和优化算法。
煤矿液压支架电液控制系统
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目录
• 煤矿液压支架电液控制系统概述 • 煤矿液压支架电液控制系统的组成与工作原理 • 煤矿液压支架电液控制系统的功能与优点 • 煤矿液压支架电液控制系统的设计与实现 • 煤矿液压支架电液控制系统的调试与测试 • 煤矿液压支架电液控制系统的应用实例与效果分
析
对系统的各项性能指标进行测试，如响应时间、精度等；
测试方法与数据分析
对系统的稳定性和可靠性进行测试。 对测试数据进行记录和分析，评估系统性能；
数据分析 对测试结果进行总结和评价，提出改进意见。
系统优化建议与改进方向
系统优化建议 根据实际需求调整控制逻辑，优化系统性能；
采用更先进的传感器、执行器等部件，提高系统性能；
传感器
04
电液阀组
由多个液压阀组成，用于控制支架的升降、 推拉等动作。其中，主控阀是核心元件，根 据电信号控制阀门的开启和关闭；单向阀用 于保持液压缸内的压力；安全阀用于防止过 载和溢流。
监测支架的状态和位置，将信号反馈给控制 器。例如，压力传感器监测液压缸内的压力 ；位置传感器监测支架的位置。
泵站
初始阶段
早期的煤矿液压支架电液控制 系统主要依赖于进口设备，国
内研发能力较弱。
发展阶段

组成电液比例控制系统的基本元件： 1）指令元件 2 比较元件 3 电控器 4 比例阀 5 液压执行器 6 检测反馈元件
第6章 电液伺服控制系统
4
6.1 概述
6.1.2 电 液 比 例 控 制 系 统 的 特 点 及 组成
第6章 电液伺服控制系统
5
6.1 概述
电液比例控制的主要优点是： 1）操作方便，容易实现遥控 2 自动化程度高，容易实现编程控制 3 工作平稳，控制精度较高 4 结构简单，使用元件较少，对污染不敏感 5 系统的节能效果好。
6.功率放大级
功率放大级式比例控制放大器的 核心单元。由信号放大和功率驱动电路 组成。
根据功率放大级工作原理不同，分 为：模拟式和开关式。
第6章 电液伺服控制系统
29
6.3 电液比例电控技术
（1）模拟式功率放大级
第6章 ห้องสมุดไป่ตู้液伺服控制系统
30
6.3 电液比例电控技术
（2）开关式功率放大级
第6章 电液伺服控制系统
比例放大器根据受控对象、功率级工作原理不同，分为： 1 单路和双路比例控制放大器 2 单通道、双通道和多通道比例控制放大器 3 电反馈和不带电反馈比例控制放大器 4 模拟式和开关式比例控制放大器 5 单向和双向比例控制放大器 6 恒压式和恒流式比例控制放大器
第6章 电液伺服控制系统
16
6.3 电液比例电控技术
第6章 电液伺服控制系统
18
6.3 电液比例电控技术
第6章 电液伺服控制系统
19
6.3 电液比例电控技术
2.输入接口单元 （1）模拟量输入接口
2 数字量输入接口 3 遥控接口
第6章 电液伺服控制系统
20

6.电液控制系统设计6.1概述电液控制系统是常用机电一体化系统之一。

它是将计算机电控和液压传动结合在一起，既发挥了计算机控制或电控制技术的灵活性，又体现了液压传动的优势，充分显示出大功率机电控制技术的优越性。

电液控制系统的种类很多，可以从不同的角度分类，而每一种分类方法都代表一定的特征：1）根据输入信号的形式和信号处理手段可人为数字控制系统、模拟控制系统、直流控制系统、电液开关控制系统。

2）根据输入信号的形式和信号处理手段可分为数字控制系统、模拟控制系统、直流控制系统、交流控制系统、振幅控制系统、相位控制系统。

3）根据被控量的物理量的名称可分为置控制系统、速度控制系统、力或压力控制系统等。

4）根据动力元件的控制方式可分为阀控系统和泵控系统。

5）根据所采用的反馈形式可分为开环控制系统、闭环系统和半闭环控制系统。

本章主要介绍电液控制系统的组成、控制元件，系统数字模型以及系统的设计。

6.2电液控制元件电液控制元件主要包括电液伺服阀、电液比例阀、电液数字阀以及由数字阀组成的电液步进缸、步进马达、步进泵等。

它胶是电液控制系统中的电-液能量转换元件，也是功率放大元件，它能够将小功率的电信号输入转换为大功率的液压能（流量与压力）或机械能的输出。

在电液控制系统中，将电气部分与液压部分连接起来，实现电液信号的转换与放大，主要有电液伺服阀、电液比例阀、电液数字阀以及各种电磁开关阀等。

电液控制阀是电液控制系统的核心，为了正确地设计和使用电液控制系统，就必须掌握不同类型电液控制阀的原理和性能。

6.2.1控制元件的驱动6.2.1.1电气—机械转换器电气—机械转换器有“力电机（马达）”、“力矩电机（马达）”以及直流伺服电动机和步进电动机等，它将输入的电信号（电流或电压）转换为力或力矩输出，去操纵阀动作，推行一个小位移。

因此，电气-机械转换器是电液控制阀中的驱动装置，其静态特性和动态特性在电液控制阀的设计和性能中都起着重要的作用。

3、加快动作速度
4、提高对复杂地质条件的适应能力，扩大适 用范围。
BG
12
(1)降低成本
目前支架电液控制生产批量不大，标准化程度 低，工艺要求和生产成本较高，影响其大量 推广。 因此降低成本，尤其是传惑器、控制装置和 电磁阀等关键元部件，是今后面临的重要问 题。
BG
13
(2)提高可靠性
由于井下作业环境和维修困难，要求发展 可靠性高的元部件。
BG
22
操纵阀
带压移架
节 流 孔（立柱上 下腔乳化液压力相等）
立柱
控制阀 推移千斤顶 支撑保持阀
BG
系统自动适应煤层厚度的变化。
如果煤层变薄，顶板压力通 过活塞杆使立柱下腔压力升 高，打开支撑保持阀进行回 液，立柱就降低，直到立柱 下腔压力与支撑保持阀整定 压力相等为止。
如果煤层变厚，立柱 支撑力推活柱上升，高 压乳化液通过节流孔补 入立柱下腔，从而保证 顶梁始终与顶板接触， 移架时，使顶板受到一
按阀芯在阀体内的工作位置可分为二位、 三位、四位等。
按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、 电磁动、液动、电液动等。
利用电磁铁推动阀
芯来控制液流方向
的。操作轻便，容 易实现自动化操作。BG
三位四通阀
25
保证初撑力
对于坚硬顶板，①导致顶板下沉 增大，造成煤壁处切顶或漏顶；② 导致顶板来压对支架产生动负荷， 形成冲击压力，恶化了支架的工况。 ③支架与顶、底板ห้องสมุดไป่ตู้摩擦力小，冲 击载荷瞬间作用于推移系统和输送 机上，造成支架推移系统损坏。
例如：
①发展无接触式传感器，装在油缸内，受到 保护免受机械损坏和磨损。
②压力传感器要提高抗干扰能力，过载保护， 阀门和电子元器件要有足够的使用寿命和 抗污染能力。

电液伺服控制系统概述摘要：电液伺服控制是液压领域的重要分支。

多年来，许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、高功率——重量比和大功率液压控制系统的需要不断扩大，促使液压控制技术迅速发展。

特别是控制理论在液压系统中的应用、计算及电子技术与液压技术的结合，使这门技术不论在原件和系统方面、理论与应用方面都日趋完善和成熟，并形成一门学科。

目前液压技术已经在许多部门得到广泛应用，诸如冶金、机械等工业部门及飞机、船舶部门等。

关键词：电液伺服控制液压执行机构伺服系统又称随机系统或跟踪系统，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。

液压伺服系统是以液压为动力的自动控制系统，由液压控制和执行机构所组成。

一、电液控制系统的发展历史液压控制技术的历史最早可以追溯到公元前240年,一位古埃及人发明的液压伺服机构——水钟。

而液压控制技术的快速发展则是在18世纪欧洲工业革命时期,在此期间,许多非常实用的发明涌现出来,多种液压机械装置特别是液压阀得到开发和利用,使液压技术的影响力大增。

18世纪出现了泵、水压机及水压缸等。

19世纪初液压技术取得了一些重大的进展,其中包括采用油作为工作流体及首次用电来驱动方向控制阀等。

第二次世界大战期间及战后,电液技术的发展加快。

出现了两级电液伺服阀、喷嘴挡板元件以及反馈装置等。

20世纪50～60年代则是电液元件和技术发展的高峰期,电液伺服阀控制技术在军事应用中大显身手,特别是在航空航天上的应用。

这些应用最初包括雷达驱动、制导平台驱动及导弹发射架控制等,后来又扩展到导弹的飞行控制、雷达天线的定位、飞机飞行控制系统的增强稳定性、雷达磁控管腔的动态调节以及飞行器的推力矢量控制等。

电液伺服驱动器也被用于空间运载火箭的导航和控制。

电液控制技术在非军事工业上的应用也越来越多,最主要的是机床工业。

在早些时候,数控机床的工作台定位伺服装置中多采用电液系统(通常是液压伺服马达)来代替人工操作,其次是工程机械。

液压支架电液控制系统在煤矿采煤工作面中的应用发布时间：2021-12-08T01:46:38.464Z 来源：《科学与技术》2021年第7月19期作者：刘杰[导读] 随着煤矿行业技术水平的不断提高，液压支架电液控制系统已被广泛应用于实现综采工作面的自动化生产管理和自动控制。

液压支架电液控制系统不仅可以提高支架的移动速度和操作灵活性，刘杰科兴煤炭实业有限责任公司新疆阿克苏地区库车市 842000摘要：随着煤矿行业技术水平的不断提高，液压支架电液控制系统已被广泛应用于实现综采工作面的自动化生产管理和自动控制。

液压支架电液控制系统不仅可以提高支架的移动速度和操作灵活性，还可以实现综采工作面支架的无人或少人操作和远程控制，有效保障操作人员的生命财产安全。

研究表明，液压支架电气工控系统能够取得良好的检测和控制效果，从而保证综采工作面在监督期间的工作状态，进而保证矿山建设的顺利进行。

鉴于此，本文结合作者多年的工作经验，对煤矿液压支架电液控制系统的应用提出了一些建议，仅供参考。

关键词：煤矿；液压支架电液控制系统；应用当前，液压支架电液控制系统是液压支架最先进的控制方式，它集成了机械、液压、电子、计算机、通信网络等技术，是一种技术含量高、难度大，用于煤矿井下的井下高新技术产品。

液压支架电液控制系统不仅能自动控制液压支架的动作，还能实现液压支架的邻架或远程控制。

此外，还可对工作面液压支架进行监控，使液压支架与其他采煤设备配合，实现高效采煤。

一、液压支架电液控制系统的概述液压支架控制的传统方式是用手动操纵阀直接切换被控液压缸的主液路。

手动操纵阀伴随液压支架的发展历程，技术已十分成熟。

但随着综采工作面向高产高效的更高目标迈进，手动操纵阀控制方式的不足之处就愈显突出了。

速度较慢，效率不高，操作劳动量大，支架动作难以规范，安全保障手段欠缺等都是手动液压控制本身的局限。

手动阀的邻架操作会导致管路布置繁乱，手动阀控制更无法实现自动化，要实现进一步高产高效的目标，支架的控制这一环节也必须有新的突破，使支架的动作与工作面装备能力及生产过程的效率相适应。

根据国外估计，今后主要会发展分散式单架 控制系统，提高适应性，加强编程，数据采 集处理、显示和通讯的能力。例如控制程序 可远距离装入或修改。使电液控制系统的程 序适应不同的地质条。
请大家提出宝贵意见
优点1---保证额度初撑力
保证液压支架额定初撑力，电液控制系统可 以通过压力传感器反馈信号或通过延长控制 电磁先导阀的供电时间来实现支架初撑力自 保。保证额定初撑力，减少了立柱的增阻所 需时间，提高了支护效率，而且全工作面支 架初撑力均匀一致，改善了顶板的管理。
注：德国的PM4电液控制系 统初撑力保证功能就是这样实现的
优点2—带压移架
采用电液控制系统，在移架过程中，易于实 现带压移架，减少了工作面顶板对液压支架 产生频繁的冲击载荷，保护顶板围岩的稳定， 延长液压支架的使用寿命。
优点3—改善采煤机与刮板机的工况
移架步距准确，切顶线整齐，改善了支护效 果，并且使刮板输送机和整个工作面直线性 好，采煤机截深准确。改善了刮板输送机和 采煤机的工况。另外多架同时推溜，使刮板 输送机缓慢弯曲，避免溜槽连接处产生过大 的应力。
压力传感器
主控阀
来 自 泵 站
先导阀
电 控 箱
● ● ●
左 邻 架
●
●
●
右 邻 架
来自电源箱
电磁先导阀的动作
①系统正常工作——靠 电磁线圈的吸力 ②系统异常——直接按 压推杆的外端，推杆带动 先导阀芯动作
杆外端封有胶护罩，供手动按压。 在停电、电控系统有故 障或其 他临时不使用电控系统的情况下， 作为应急操作，可直接按推杆使 先导阀动作，但不允许经常这样 操作，因为易导致损坏。
电液控制系统的发展方向
1、降低成本
2、提高可靠性 3、加快动作速度 4、提高对复杂地质条件的适应能力，扩大适 用范围。

（3）承载恒阻阶段：随着顶板压力的进 一步增加，立柱下腔的液体压力越来越高 。由于安全阀的作用，支架的支撑力维持 在某一恒定数值上.
（4）降柱移架阶段:随工作面的推进，支 架需要前移。移架前 需要将支架的立柱 卸载收缩，使支架撤出支撑状态.
液压支架工作特性曲线 ：横坐标表示时间，纵坐 标 表 示 支 撑 力 。 t0 、 t1 、 t2 、 t3 分 别 表 示 支 架 的 初 撑、增阻、恒阻和卸载降 柱、移架阶段.
电液控制系统的技术核心是，通过电液阀 将过去人工控制操作变为由计算机程序控 制的电子信号操作，液压支架不同位置的 传感器将工作环境和不同状态的信号传输 给计算机，计算机将根据不同的工作状态 和工艺的要求，对电液阀发出控制信号， 达到对工作面设备进行控制的目的。
上个世纪80年代初德国、英国开始研究液压 支架电液控制技术。80年代中期进行了产品的井 下小批量实验。80年代末期开始在全工作面液压 支架上使用，并达到成熟和广泛运用的程度。在 地质条件较优越的美国和澳大利亚，其长壁采煤 工作面的液压支架几乎全部采用电液控制系统。
电液控制系统的功能
(1) 本架单动和降升移组合动作的控制。 (2) 双向单动和降移升组合动作邻架控制； (3) 双向多架单动和降移升组合动作的成组控制； (4) 双向采煤机位置和按键自动控制； (5) 全工作面支架立柱压力的自动检测和初撑力自
保升柱的自动控制； (6) 支架升柱、降柱、推溜、移架动作和系统通信
电液阀市场情况
当今的电液阀市场中，主要以德、美两国为主， 其中DBT、德国MARCO与美国JOY等公司的产 品在市场上有极高的占有率，以及蒂芬巴赫、 OHE 等。主要代表产品有：DBT的直动平面塑 料密封的电磁先导阀，德国MARCO的放大杠杆 推动的陶瓷密封结构电磁先导阀以及美国JOY公 司的直动式陶瓷密封结构电磁先导阀。

第三节 中压主汽阀及控制阀的执行机构
第三节 中压主汽阀及控制阀的执行机构
工作过程： 1）打开阀门 2）关闭阀门（通过AST泄压或手动泄压） 3）阀杆活动试验（通过电磁阀动作）
节流孔板的作用： 1）开门时，使汽阀缓慢开启，避免冲击。 2）AST卸油时，油动机下腔的高压油卸去，避免大量
的高压油又自隔离阀涌入。
第二节 高压主汽阀及控制阀的执行机构
此两种执行机构属于控制型，即可以将汽阀控制在任意 的中间位置上，成比例地控制进汽量以适应需要。
1、工作原理 三种工作方式： 1）开主汽阀 2）关主汽阀 3）快速卸载
（其他资料）
第二节 高压主汽阀及控制阀的执行机构
2、控制型执行机构主要部件 油动机活塞杆经连杆与主汽门及控制汽阀相连，活塞上移是
第三节 中压主汽阀及控制阀的执行机构
中压控制阀的执行机构属控制型，即可以将汽阀控制在任 意的中间位置上，成比例地控制进汽量以适应需要。 组成：该执行机构主要由油动机、液压块、电液伺服阀、卸荷 (DUMP)阀、试验电磁阀，位移传感器 、截止阀、滤油器和逆 止阀等部分组成。 特点： 1）与高压调节汽阀 的油动机相比，虽然都是采用单侧油动机， 但弹簧的布置相反，高压调节汽阀的弹簧布置在油缸内，是压 弹簧，而中压调节汽阀的弹簧布置在油缸外，是拉弹簧。
中压主汽阀的执行机构属开关型执行机构，阀门在全 开或全关位置上工作。 结构：由油动机、液压块、二位二通电磁阀、快速卸荷阀 和逆止阀等部分组成。 特点: 1）由于没有控制功能，所以不必装设电液伺服阀及其相应 的伺服放大器、位移传感器、解调器。 2）增设一个2位2通阀，用以开关中压主汽阀，定期进行阀 杆的活动试验。当电磁阀动作，快速卸载AST油，使快速 卸载阀动作，关闭阀门。

电液控液压支架工作总结
电液控液压支架是一种广泛应用于工程机械领域的重要设备，它具有结构简单、功率大、响应速度快等优点，被广泛应用于各种工程机械设备中。

在工程机械领域，电液控液压支架的作用不可小觑，它可以帮助设备实现高效、精准的工作，提高工作效率，降低成本，确保设备的安全运行。

下面我们就来总结一下电液控液压支架的工作特点和优势。

首先，电液控液压支架具有响应速度快的特点。

它采用了电液控制技术，可以
实现对液压系统的精准控制，使得设备在工作时能够迅速响应，提高了工作效率。

这对于一些需要高速运动的设备来说，尤为重要。

其次，电液控液压支架具有结构简单、功率大的优势。

它的结构相对简单，维
护方便，同时功率也比较大，能够满足大部分工程机械设备的需求。

这使得它在工程机械领域得到了广泛的应用。

另外，电液控液压支架还具有安全性好的特点。

它采用了先进的液压控制技术，可以实现对设备的精准控制，保证设备在工作时的安全性。

这对于一些需要高精度操作的设备来说，尤为重要。

总的来说，电液控液压支架在工程机械领域具有重要的作用，它的响应速度快、结构简单、功率大、安全性好等优点，使得它得到了广泛的应用。

随着工程机械领域的不断发展，相信电液控液压支架将会在未来发挥越来越重要的作用。

电液控的基本原理电液控制（Electro-hydraulic control）是一种基于电力和液压的控制技术，用于控制和调节机械系统的运动和操作。

它是将电力信号转换为液压能量，并利用液压传动来实现机械系统的运动控制。

电液控制广泛应用于工业生产和机械设备中，具有高效、可靠、快速和精确的特点。

电液控制系统主要由电源、电控信号传输、电液转换、执行器和反馈传感器等组成。

其中，电源提供电能；电控信号传输将控制信号传达给电液转换部分；电液转换部分将电控信号转换为液压能量；执行器接收液压能量，并将其转换为机械力或运动；反馈传感器用于监测执行器的位置、速度或力量，并将其反馈给电控系统，以实现闭环控制。

在电液控制系统中，电液转换部分是关键组成部分。

它由液压泵、液压阀、液压缸和油管等组成。

液压泵将电能转换为液压能，通过压力油管输送液压能量到液压阀。

液压阀根据接收的电控信号控制液压能量的流动方向、流量和压力等参数。

液压缸是执行器的一种形式，通过液压能量驱动活塞进行线性或旋转运动。

液压缸的运动通过连杆或机构与要控制的机械系统连接，从而实现位置、速度和力量等的控制。

电液控制系统的工作原理是通过电控信号控制液压能量的流动和分配，从而控制执行器的运动。

控制信号可以是电压、电流或数字信号等形式。

当控制信号变化时，电控系统会根据预设的控制算法调整液压阀的工作状态，以实现预期的机械运动。

电液控制系统可以实现多种控制方式，包括位置控制、速度控制和力控制等。

位置控制是通过控制液压阀的开关状态来控制液压缸的位置。

速度控制是通过控制液压阀的流量来控制液压缸的运动速度。

力控制是通过控制液压阀的压力来控制液压缸的输出力量。

这些控制方式可以单独应用，也可以结合使用，以实现更复杂的机械运动控制需求。

电液控制系统的优点在于其高效、可靠、快速和精确的特点。

由于液压系统具有较大的功率密度和传动效率，能够在短时间内提供大量的力矩和功率输出。

同时，液压系统具有较好的响应速度和控制精度，能够实现高速运动和精确控制。

汽轮机介绍之DEH—Ⅴ型控制系统DEH（Digital Electro-Hydraulic Control System）- Ⅴ型控制系统是一种在汽轮机上应用的先进数字电液控制系统。

它利用现代化的电子技术和液压技术，能够对汽轮机的运行进行精确控制，提高了汽轮机的运行效率和安全性。

DEH-Ⅴ型控制系统采用了先进的数字化控制技术，在控制过程中可以实时监测和调整多个关键参数。

它包含了一个中央处理器和多个分散的模块，通过先进的数据总线连接在一起。

这样的架构使得该控制系统具有高度的可靠性和可扩展性。

在DEH-Ⅴ型控制系统中，液压系统起到了关键的作用，它负责收集和传递信号，控制汽轮机的转速和负荷。

液压系统由多个油路和阀门组成，通过改变油路的开闭状态或调节阀门的开度，来实现对汽轮机的控制。

液压系统通过传感器收集到的信号，进行处理和分析后，再通过控制阀门的方式输出控制信号，实现对汽轮机的自动控制。

DEH-Ⅴ型控制系统具有多种功能和特点。

首先，它可以实现对汽轮机的启动和停机过程的自动控制，通过精确的参数设定和可编程逻辑控制，确保汽轮机的安全运行。

其次，它可以实时监测和调整汽轮机的转速和负荷，使其在不同负荷和工况下始终保持最佳状态。

此外，该控制系统还可以进行故障诊断和报警，及时处理和修复故障，保障汽轮机的持续运行。

DEH-Ⅴ型控制系统具有许多优势。

首先，它大大提高了汽轮机的控制精度和响应速度，可以更准确地调节汽轮机的运行参数，提高了汽轮机的效率和稳定性。

其次，由于采用了数字化控制技术，该系统具有较高的可靠性和故障诊断能力，可以自动检测和报警系统中的故障，并及时采取措施进行修复。

此外，DEH-Ⅴ型控制系统还具有良好的可扩展性，可以根据需要进行功能的增加或修改，以适应不同型号和规模的汽轮机。

总之，DEH-Ⅴ型控制系统是一种先进的数字电液控制系统，在汽轮机上具有广泛的应用。

它通过数字化控制和液压技术，实现对汽轮机的精确控制，提高了汽轮机的运行效率和安全性。

《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

科 技 毒 论
液压支架 电液控制系统的优越性及其在我国的发展前景
王 飞
榆 林市榆 神煤炭榆树 湾煤矿有限公司 陕西榆 林
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【 摘要】 介 绍了 液压 支架电液控 制系统的优越 性以及实现 控制的主 开 采 的薄 煤层现 在 可 以开 采了， 掘进 率 高， 开采 成本 明显 高于 中厚煤 要 要 求， 在此 基础上分析了 我 国大型煤矿采用液压支架电液控制 系统的可 层 ， 许 多煤矿 对薄煤 层开采 较少， 甚至 不考虑薄煤开 采 ， 随 着 电液 控制 行性与必要 性。 技术 在液压 支架中的应 用 ， 近年来薄煤层开 采得到较 快发展 ， 以前不愿 或不能 开采 的薄煤 层被开采 ， 煤矿资源得 到有效开 采利用。 ３ 、 支 架 电液 控制 系统 的 功能 和 要求 １ ， 引言 液压 支架 的电液 控 制系统要 满足工作 面的安全操 作以及 自 动控 制 液压 支架 是煤 炭机 械化一种 关键 设 备， 它 的支 护质量 直接 关 系到 两方面要求 ， 因此 其系统的主要功能应包 括： （ １ ） 要实现 液压支 架的降柱 、 移架 、 升柱时 ， 双 向邻 架擦顶 的程序 控 综 合 采煤 工作面高 效、 安全、 有序 的运行。 液 压支架 自 动化 技术 则是综 合采 煤工 作面 自动控制 系统 的关 键技 术 ， 它的研 究与实 现直 接影 响煤 制 。 矿 开采效 率与 进度 。 １ ９ ５ ４ 年， 英 国首先 研制 出了剁式 液压 支架 ， 随后法 （ ２ ） 实现单 架单动 的双 向按 键控 制 ， 支 架操控 者能 够在 工作面 内的 国研制 出节式 液压 支架 ， 这种 液 压支架 的研 制成功 给 液压 支架行业带 任一台Ｓ Ｃ Ｕ 上操控 左、 右相邻支架 的每一个 动作。 来 了革命性 的突破 ， １ ９ ６ ０ 年， 前苏联 开发设计 出一种Ｏ ＭＫ Ｔ型掩 护式 支 （ ３ ） 实现整 个工作面的双向顺序成组控制 。 架， 这种具 有 四连杆 机构的液压 支架的研 究让 研究者兴 奋不已。 ２ Ｏห้องสมุดไป่ตู้世纪 （ ４ ） 实现对全工作面的双向顺序控制 。 ７ ０ 年代前 期 ，“ 立即支 护” 型 液压 支架成 为最 主要 的研究 方向。 ７ Ｏ 年代 （ ５ ） 发生故障 时能够在任 一架上控制 ， 使得整个系统停止运行。 中期 ， 随 着劳动 力成本 的提高 ， 迫使一些大 的煤矿企业 和大学研 究机构 （ ６ ） 实 现 当程序 控 制时 各操 作 由相对 应 的传感 器所反馈 信号 的 控 合 作研究液 压支架的 自动化控制 ， 但 由于 当时研 究的液 压支架稳定性不 制 ， 当传感器不工作时， 各动作 由时 间控制 。 足等原 因 ， 应用效 果不 甚理 想 ， 使用者 寥寥无几 ， 自 动 化控 制电液 控制 （ ７ ） 顺序 或成组 控制时 ， 己移架立 柱初撑 力需 达到２ ５ ＭＰ ａ 时 方把 架 液 压支架 陷入低 谷。 ２ ０ 世 纪８ Ｏ 年 代， 英 国原 道锑 公司率先研制 出综 采工 立柱降下来。 作面 电液集 中控制 系统 ， 稳定性 有很大 提高 ， 应用 效果 良好， 以此 为起 （ ８ ） 当需要成组控制 时， 每组 的架 数可按 需调整 ， 一 般情况下不超 过 ５ 架。 点， 电液控 制系统 的研究掀 起一波高潮 ， 各大公司及研 究机构开始 研究 １ 综 采工作面 自 动 化电液控 制系统 。 至此， 电液 控制 系统 已经发展 为综采 （ ９ ） 进行擦顶移 架时， 立柱下腔的压力能够调 整。 工作面无人值守 自 动 化控制阶段 。 （ １ Ｏ ） 能 够实现调剂支架 以及输送机位 置的整个系统 的调控功 能。 （ １ １ ） 实现支架 和采煤机 联合互动 的全工作面控制 。 ２ 、 液压支架电液控制系统的优越性 用 电液控 制 系统 控 制液 压支 架， 可以 实现 复杂煤 层开 采的 机械 自 （ １ ２ ） 能 够 实现 移架 以及 推输送 机一次 到位或 者多次 到位 的定量 推 动化 ， 同时从根本上 改变了综 采工作面 的生产 和管 理， 大 大提高 了经济 移， 能够通过 对推移千斤顶编程控 制实现采煤 机斜切开采 。 效 益。 其优 越性 如下： （ １ ３ ） 可以查 询和显示支架 的主要参数 以及信息传输过 程。 （ １ ） 电液控 制系统 实现 了采 煤机 与刮板 运输 机 的配合联 动， 大 大提 （ １ ４ ） 电控程 序能够根 据工作面 的实际需要而随 时调整 。 高 了综 合采 煤 的机械 自 动化， 实现 了我 国粗放 式 采煤 到集 约式 采 煤的 （ １ ５ ） 各支 架上有发 生 故障 时 报警 信号显 示 、 紧急情况 下的停 止按 转变 ， 以前不 可开 采的薄煤 层现在也 以实现 自动化 开采 ， 提高 了我 国煤 钮、 动作信号显示 以及完善的安全和 故障诊断功 能。 层 开采效 率。 另外 ， 液 压支 架电液控 制系统 具有远 程控 制功能 ， 实现 了 （ １ ６ ） 完成一 次支架的降 、 移、 升 总时间不超过８ 秒。 井下采 煤无人值守， 很好的解 决了薄煤层开 采的 自 动化 。 ４ ． 我国开发研制电液控帆液压支架的可行性与必要性分析 （ ２ ） 电液 控制 系统 在井下综 采 工作面 上的应 用实现了工作面 的整体 ４ ． １ 我 国开发研制电液控制液压 支架的必要性 垂直 前移， 移动步 距更加精 确， 并且实现 了自 动跟机 ， 即煤层采过 之后， 支架采 用电液控 制系统 不仅可以大 大提 高生产率 和 自动化程 度， 液 压支架 随即前移进 行支护， 随后采 煤机前移 至煤 层附 近， 然后 液压支 而且对 于改善顶 板管理 和工作面质量都 有手动 液压 控制的 支架无 法比 架 推移刮板 运输 机前 移， 保证刮板运输 机的 平直传输 。 拟的 优点 。 电液 控制 能有 效地 保护 支架 的初 撑力 ， 从 而 可显著 改善 支 （ ３ ） 提 高了液 压支 架的 支护质量 。 液 压 支架 电液 控制 系统 是集 控制 护效 果 ； 采用电液 控制系统 ， 在移 架过程 中易于实现定 压带压 移架 ， 对 和监 测于 一体 的控制系统 ， 能够 实时监测 支架支护压 力， 当支架因为某 于保护 顶板 围岩 的稳定 十分有利 ； 可实现 多架 同时推移 输送 机 ， 可使输 种原 因发生 压力泄露 ， 导 致支撑 力不足 以支撑煤 层重量时 ， 电液 控制 系 送机缓 慢弯 曲， 避 免溜槽连 接处 产生过大 的应 力， 同时可 以保持工作面 统 能够 自 动 监测并 自动补压 ， 有效 的解决了因为 液压 支架 自 动泄 压产生 输 送机 的直 线性 、 实现 工作面平直 推进 ， 可灵活 选择 多重控制 方式 ， 对 的 问题 。 于各种 困难地 质条件和 局部 构造 都能适 用， 特别是 对于 薄煤 层和大 倾 （ ４ ） 改善了煤 矿工人的工作环境 ， 降低了工作强度。 以前在煤 层附近 角液压 支架 ， 其 优点更 为突出。 支 架采用 电液控 制系统是实 现工作面 自 依 靠煤矿 工人才能完成 的攫煤 、 装煤 和运煤 等一系列工序 ， 现 在在远离 动化 的必 备条件。 煤炭工业发展 的出路在于建设高 产高效矿 井， 减人 提 煤 层的安 全巷 道 内就 能轻 松控制 采煤 和 运煤设 备完 成。 减 少了采 煤对 效， 这 已经是 业内人士的共识 。 建 设高产高 效矿井的根 本途 径是要发 展 人 的依靠 ， 有 效的减 少了对人的 伤亡 ， 大 大的 改善了煤 矿工人的 劳动环 高产 高效 综采 技 术， 而 关键 又是 装备 的现代化 。 液压 支架是 综采 的 关 境 和劳动 条件， 提高 了采煤 的工作效率 。 键装备之一 ， 从长远 来看， 发展 电液控 制的液 压支架是必然的选 择。 （ ５ ） 提高 了生 产效 率 ， 增加 了经 济效 益 。 原 先 在没用 液压 支架 电液 ４ ． ２ 我国开发研制 电液控制液压 支架的可行性 控 制 系统 之 前 ， 采煤 主 要依 赖采 煤 工人 ， 对采 煤 工人 的身 体素 质要求 目 前 国外支 架电液控制技 术 已基 本上 发展成熟 ， 从技 术上说 ， 我国 理论 上也 已不存在 困难 。 难度在于 可 较 高， 而且 工人在 井下恶劣环境 工作效率 极低 。 采用液 压支架 电液控制 开发 电液控制 系统 是完全可行 的， 系统 之后 ， 采 煤机械 自 动化 程度 明显提高 ， 大大减 少了煤 矿工人停 留在 靠性 ， 尤 其是 电液控 制阀组 的可靠性和 电器元件的可靠性 。目 前 我们已 恶劣 环境 下的时 间。 而且 由于 综采 工作面采用 了自 动 控制 ， 采煤 更加有 经基本上具 备了攻克这些 技术难关的必 备条件。 序， 移 架速 度更快 ， 大 幅度提 高了采煤 的生 产效率 ， 也 给煤 矿企 业带来 了客观 的经济效益 。 参考文献 （ ６ ） 电液控 制系统适 用煤层薄后范 围 控制灵活。 采用液 压支架 电 ［ １ 】 戴 绍诚等． 高产高效综合机 械化采煤技术 与 装 备 ． 北京： 煤 炭工业 液 控制 系统原先 不能 由人 工开采 的复杂 地质条 件的煤 层现在也可 以进 出版 社 ． １ ９ ９ ８ ��

工程机械高效高可靠电液控制系统关键技术与产业化团体标准标题：探讨工程机械高效高可靠电液控制系统关键技术与产业化团体标准导语：工程机械作为现代建筑和交通运输领域的重要设备之一，其高效高可靠的电液控制系统关乎整个工程机械的性能和稳定性。

团体标准作为推动产业发展的重要支撑，对于电液控制系统的关键技术和产业化具有重要指导意义。

本文将深入探讨工程机械高效高可靠电液控制系统关键技术与产业化团体标准，以期为读者带来全面的了解和深入的思考。

一、电液控制系统的基本原理电液控制系统是一种以液压元件和电气元件为主要组成部分的控制系统，其基本原理是利用电气信号控制液压执行元件，实现对工程机械运动的精确控制。

电液控制系统具有反应速度快、控制精度高、承载能力强等优点，因此在工程机械中得到广泛应用。

二、工程机械高效高可靠电液控制系统的关键技术1. 电液比例技术电液比例技术是电液控制系统中的核心技术之一，其主要作用是将电气信号转换为相应的液压信号，实现对执行元件的精确控制。

优化的电液比例技术能够提高工程机械系统的控制精度和响应速度，从而提高工作效率和性能稳定性。

2. 智能控制技术随着人工智能和大数据技术的发展，智能控制技术在工程机械电液控制系统中得到了广泛应用。

智能控制技术能够实现对工程机械系统的实时监测、故障诊断和自动调节，提高系统的可靠性和自适应能力。

3. 节能环保技术节能环保是当前工程机械行业发展的重要方向，电液控制系统作为工程机械的核心部件，其节能环保技术尤为关键。

采用高效的液压元件、优化的系统设计和智能节能控制策略，能够有效降低能耗和减少环境污染，实现工程机械的可持续发展。

三、电液控制系统关键技术的产业化团体标准产业化团体标准是指由行业协会、企业联盟等组织共同制定的关于产品质量、技术规范、测试方法等方面的标准。

针对工程机械高效高可靠电液控制系统的关键技术，制定产业化团体标准具有重要意义。

1. 促进技术创新产业化团体标准将行业内的技术研发力量进行整合，形成共性技术和关键技术的共识，有利于促进电液控制系统技术的创新和应用。

电液控制技术现状及发展趋势电液控制技术是指利用电力和液压技术完成机械的运动控制。

它是现代机械控制领域的重要技术之一，广泛应用于重型机械、航天航空、石油化工、冶金设备等领域。

本文将分析当前电液控制技术的现状并探讨其发展趋势。

现状分析1. 控制精度高电液系统的控制精度非常高，能够满足高速、高精度机械系统的迅速响应和准确控制需求。

这种优势使得电液控制技术在航空和航天设备以及精密机械制造业中具有广阔的应用前景。

2. 能量消耗较大与纯机械或纯电动系统相比，电液控制系统的能量消耗比较大。

因为液压系统中需要通过泵将电能转化为液压能，液压系统的效率比较低。

这意味着在追求更加环保和节能的社会背景下，电液控制技术需要不断改进使其能够更好地满足环保和节能要求。

3. 结构复杂电液控制系统的结构比较复杂，需要使用高端的液压元件、电子元件和机械元件等多种元件组成。

这导致电液控制系统成本较高，同时也给维修和保养带来了困难。

因此，探索更加简单和便捷的电液控制系统结构是发展方向之一。

4. 智能化程度提高现代机械控制系统正在向智能化方向发展，电液控制系统也不例外。

随着计算机技术和物联网技术的快速发展，电液控制系统中增加了智能控制单元和传感器监测单元，使得电液系统能够更加便捷而准确地进行数据采集、运算和状态监测。

同时，基于人工智能技术的电液控制系统正在快速崛起，这将会给机械控制系统带来更加革命性的变化。

5. 绿色环保成为趋势随着环保和节能意识的不断提高，电液控制系统的绿色环保性也成为了未来发展的趋势。

采用新的材料和工艺制造更为节能、环保的液压驱动设备，利用回收废弃油并进行加工、净化和再利用，将是电液控制技术向绿色环保方向发展的必然趋势。

发展趋势1. 大力推进智能化电液控制系统的智能化程度将会逐步提高。

未来，电液控制系统将会向着自主学习、自我优化、智能预测的方向发展。

相信不远的将来，电液控制技术将会与物联网技术、云计算等技术深度结合，形成更加强大的系统。

1．2 电液比例控制的概念在液压传动与控制中，能够接受模拟式或数字式信号，使输出的流量或压力边续成比例地受到控制，都可以被称为电液比例控制系统。

例如数字控制系统、脉宽调节（PWM）控制系统以及一般意义上的电液比例控制系统。

虽然比例控制与伺服控制都可以用于开环和闭环系统。

但就目前来前者主要用于开环控制，而后者主要用于闭环控制。

理解伺服装置与比例控制装置的差别是有意义的。

伺服控制装置总是带有内反馈，任何检测到的误码差都会引起系统状态栏改变，而这种改变正是强迫这个误差为零。

误码差为零时伺服系统会处于平衡状态，直到新的误差检测出来。

比例控制装置是一种有确定增益的转换器。

例如，比例阀可以把一个线性运动（手动或电磁铁驱动）转换成比例的油流量或压力，转换常数取决于阀的几何尺寸及它的制造精度。

闭环比例阀也可以用于外部反馈闭环系统。

在伺服控制系统中，平衡状态控制信号（误差）理论上为零，而比例控制系统却水远不会为零。

在比例控制系统中，主控制元件可以有无限种状态，分别对应于受控对象的无限种运动。

与比例控制对应的还有开关控制。

由于开关控制中控制元件只有两种状态，即开启或关闭。

因此要实现高质量的复杂控制时，必须有足够大量的元件，把各元件调整成某一特殊的状态。

必要时选通这一元件，从而实现使受控对象按预定的顺序和要求动作。

比例控制和开关控制都可以是手动或按程序自动进行，不同的是在比例控制中，比例元件根据接收的控制信号，自动转换状态，因而使系统大为简化。

在工程实际应用中，由于大多为九被控对象仅需要有限的几种状态。

因而开关控制也有可取之处。

开关元件通常简单可靠，不存在系统不稳定的情况。

可以利用计算机输出的数字信号经放大后驱动开关元件，省去昂贵的数模转换元件，从而使电气控制变得简单。

在模拟比例控制中，如果需要计算机来控制，则必须具有A/D、D/A接口元件与计算机联接，这增加了成本和对使用者的要求。

近年来，已开发出其不意些数字式比例元件，其输出量与脉冲数、脉宽或脉冲频率成比例。