atos電液比例控制基本原理

atos電液比例控制基本原理

①什么是電液比例控制？

電液比例控制是指按電輸入信號調(diào)節(jié)液壓輸出參數(shù)。

這是一種理想的液壓系統(tǒng)與電子系統(tǒng)的結(jié)合，可用于開環(huán)或閉環(huán)控制系統(tǒng)中，以實現(xiàn)對各種運動進行快速、穩(wěn)定和地控制，。這類控制是現(xiàn)代新式機器及工廠所必需的。

電液系統(tǒng)是全自動化學科中的一個組成部分。數(shù)據(jù)、控制、警報等信息可以以一種簡潔的方式，通過現(xiàn)場總線從電液系統(tǒng)傳送到集中電液系統(tǒng)，或從集中電控系統(tǒng)傳送的電業(yè)系統(tǒng)。

比例電液控制系統(tǒng)相對于機電系統(tǒng)有以下優(yōu)點：固有的過載保護功能，力的自適應(yīng)，快速動作響應(yīng)，系統(tǒng)自潤滑，易實現(xiàn)無級變速、變力和變扭矩，儲能功能，高功率密度，壽命長和可靠性高。

②什么是比例閥？

電液控制的核心是比例閥，它可以根據(jù)CNC機床提供的輸入信號調(diào)節(jié)壓力P和流量Q。比例閥必須和電子放大器配合使用，放大器根據(jù)輸入信號向比例閥電磁鐵提供一適當電流。比例電磁鐵將電流轉(zhuǎn)換成作用在閥芯上的機械力并克服復(fù)位彈簧：隨著電流增大，電磁鐵輸出力增大，復(fù)位彈簧被壓縮，于是閥芯開始移動。比例閥可以使單級或先導式，帶或不帶壓力/位置傳感器。帶傳感器的比例閥可提供更好的調(diào)節(jié)精度。對先導結(jié)構(gòu)的比例閥，先導閥調(diào)整作用在主閥上的壓力和流量。

當電路失效時，復(fù)位彈簧根據(jù)閥的結(jié)構(gòu)將閥芯復(fù)位到中位以確保斷電保護功能，也就是說，在沒有輸入信號或電氣系統(tǒng)故障時，這種系統(tǒng)配置確保系統(tǒng)不會造成損害。斷電保護可以直接通過比例閥實現(xiàn)或通過一組閥的一系列動作實現(xiàn)。

③控制環(huán)

當今工業(yè)設(shè)備都是多軸運動，越來越多的由比例閥提供電液控制。軸運動可以是開環(huán)也可以是閉環(huán)，這取決于實際應(yīng)用中要求的精度。在很多應(yīng)用中，運動循環(huán)并不要求很高精度就可用開環(huán)，而當每次都要求執(zhí)行器定位的應(yīng)用中，必須用閉環(huán)。

④比例閥和放大器

ATOS公司生產(chǎn)的比例閥有滑閥型，也有插裝型，根據(jù)功能不同可分為3類：

*壓力控制閥：比例溢流閥和比例減壓閥可根據(jù)輸入信號成比例地調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力

*四通方向閥：根據(jù)輸入信號成比例地控制調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的流量和方向。這些閥用在開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)中以控制執(zhí)行機構(gòu)的方向、速度和加速度；

*流量控制閥：2通或3通，帶壓力補償，控制系統(tǒng)流量，此流量和用戶負載無關(guān)。

⑤典型電液技術(shù)術(shù)語

重復(fù)精度：在相同的液壓和電氣條件下，將同一指令多次送給比例閥后所獲得的一系列液壓參數(shù)值之間的zui大差值。重讀精度以相對于被調(diào)液壓參數(shù)zui大值的百分率計算。

閥芯遮蓋：閥中位關(guān)閉狀態(tài)到開始打開狀態(tài)

安全位：在電源斷電情況下閥芯的安全機能

線性閥芯：閥的調(diào)節(jié)量和輸入信號之間的線性對應(yīng)關(guān)系

拋物線性閥芯：可實現(xiàn)小流量的控制

驅(qū)動電流：電子放大器輸出到閥電磁鐵的電流

偏置電流：為補償正遮蓋閥芯而疊加在輸入信號上的靜態(tài)偏流值

顫振頻率：調(diào)節(jié)電子放大器電流的脈沖頻率，以使閥的滯環(huán)zui小化

增益調(diào)節(jié)：根據(jù)輸入信號zui大值進行閥調(diào)節(jié)量的設(shè)定

斜坡時間：輸入階躍信號時，閥的調(diào)節(jié)達到平穩(wěn)所需的時間