電液控制

電液控制

電液控制,是指在液壓傳動與控制中,能夠接受模擬式或數字式信號,使輸出的流量或壓力邊續成比例地受到控制的一種控制方法。

簡介


電液比例閥是介於開關型的液壓閥伺服閥之間的一種液壓元件。與電液伺服閥相比,其優點是價廉、抗污染能力強。除了在控制精度及應快速性方面還不如伺服閥外,其它方面的性能和控制水平與伺服閥的相當,其動、靜態性能足以滿足大多數工業應用的要求。因此,比例閥更為廣泛地獲得應用。在高精度、快速響應等高技術領域傳統上是伺服閥的市場。但現在閉環比例閥技術也是一種新的選擇。與傳統的液壓控制閥比較,雖然價格較貴,但由於其良好的控制水平而得到補償。因此在控制較複雜,特別是要求有高質量控制水平的地方,傳統開關閥就逐漸由比例閥或數字閥來代替。

基本組成元件


1、指令元件
它是給定控制信號的產生與輸入的元件。也可稱為編程器或輸入電路。在有反饋信號存在情況下,它給出與反饋信號有相同形式和量級的控制信號。它也可以是信號發生裝置或程序控制器。指令信號可以手動設定或程序設定。最常見的是手動預置設定,運行時用程序選通。
2、比較元件
它的功用是把給定輸入與反饋信號進行比較,得出偏差信號作為電控器的輸入。進行比較的信號必須是同類型的,比例電控器的輸入量為電學量,因此反饋量也應轉換成同類型的電學量。如遇到不同類型的量作比較,在比較前要進行信號類型轉換,例如A/D或D/A轉換,或機-電轉換等。
3、電控器
電控器通常被稱作比例放大器。由於含在比例閥內的電磁鐵需要的控制電流較大(0~800mA)而偏差控制電流較小,不足以推動電磁鐵工作。所以要對控制信號進行功率放大。且偏差信號的類型或形狀都不一定能滿足高性能控制的要求。電控器的作用是對輸入的信號進行加工、整形和放大,使達到電-機械轉換裝置的控制要求。
4、比例閥
比例閥內部又可分為兩在部分,即電-機械轉換器及液壓放大元件,還可能帶有閥內的檢測反饋元件。電-機械轉換器,它是電液的介面元件。它把經過放大后的電信號轉換成與其電學量成比例的力或位移。這個輸出力或位移改變了液壓放大級的控制液阻,經液壓放大作用,把不大的電氣控制信號放大到足以驅動系統負載。這是整個系統的功率放大部分。
5、液壓執行器
通常指液壓或液壓馬達,它是系統的輸出裝置,用於驅動負載。
6、檢測反饋元件
對於閥環控制需要加入檢測反饋元件。它檢測被控制量或中間變數的實際值,得出系統的反饋信號。檢測元件有位移感測器、測速發電機等。檢測元件往往又是信號轉換器(例如-電,機-液轉換),用於滿足比較的要求。檢測元件有內環和外環之分。內環檢測元件通常包含在比例閥內,用於改善比例閥的動、靜態特性。外環檢測元件直接檢測輸入法出量,用於提高整個系統的性能和控制精度。
電液控制
電液控制

系統的分類


按比例元件的類型來分類,可分為比例節流控制和比例容積控制二大類。比例節流用在功率較小的系統,而比例容積控制用在功率較大的場合。
目前,最通用的分類方式是按被控對象(量或參數)來進行分類。則電液比例控制系統可以分為:
1、比例流量控制系統;
2、比例壓力控制系統;
3、比例流量壓力控制系統;
4、比例速度控制系統;
5、比例位置控制系統;
6、比例力控制系統;
7、比例同步控制系統。

優缺點


電液比例控制的主要優點是:
1、操作方便,容易實現遙控;
2、自動化程度高,容易實現編程式控制制;
3、工作平穩,控制精度較高;
4、結構簡單,使用元件較小,對污染不敏感;
5、系統的節能效果好。
電液比例控制的主要缺點是成較高,技術較複雜。