方向控制閥的案例
比例閥和伺服閥的區(qū)別，誰(shuí)說(shuō)清楚了（ 轉(zhuǎn)自液壓傳動(dòng)與控制）
ISO 10770-1代替了ISO 6604，后者只討論伺服閥，因此10770相對(duì)來(lái)說(shuō)是一個(gè)進(jìn)步。
在嘗試中去做的方法
在1988和1989年，在密爾沃基工程學(xué)院（Milwaukee School ofEngineering）的流體動(dòng)力研究所，我領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)研究項(xiàng)目，主要就是關(guān)于比例閥和伺服閥的實(shí)踐與應(yīng)用。其中的目標(biāo)之一就是期望給比例閥和伺服閥一個(gè)確切的定義。
我們調(diào)查了所有知道的生產(chǎn)此類閥的制造商，并總結(jié)了產(chǎn)品最重要的特性。我們的目標(biāo)就是希望發(fā)現(xiàn)其中的不同。
為了找到工業(yè)實(shí)踐中對(duì)兩者應(yīng)用的不同，我們做了如下特征定義：
? 控制方式（先導(dǎo)或者直動(dòng)式）
? 頻率響應(yīng)
? 反饋方式，內(nèi)置還是外置
? 閥芯遮蓋
? 閥的用途（用于開(kāi)環(huán)還是閉環(huán)控制）
? 控制精度
當(dāng)我們完成該課題的時(shí)候，只有一點(diǎn)能夠把兩者區(qū)分開(kāi)來(lái)：閥芯的遮蓋量。這就形成了下面我們關(guān)于伺服閥和比例閥的定義。
伺服閥—任何連續(xù)變化的，電氣調(diào)節(jié)的方向控制閥且遮蓋量小于3%
比例閥—任何連續(xù)變化的，電氣調(diào)節(jié)的方向控制閥且遮蓋量大于3%
遮蓋示意圖
這些定義被集成在術(shù)語(yǔ)匯編里，并在項(xiàng)目結(jié)束后得以發(fā)布。牢記在心，我們也試圖在不同的工業(yè)場(chǎng)合介紹其術(shù)語(yǔ)。在那之后，只要有機(jī)會(huì)，我個(gè)人也在自己的課堂上，以及每一個(gè)NFPA和ISO會(huì)議上去介紹它。令我驚奇的是，反對(duì)之聲是如此之少。無(wú)論此時(shí)還是彼時(shí)，也有人會(huì)問(wèn)我：那么，如果遮蓋量剛好是3%，又怎么定義？我的答案是：你自己挑吧。
我相信，問(wèn)題應(yīng)是起源于當(dāng)人們開(kāi)始使用術(shù)語(yǔ)伺服閥和比例閥的時(shí)候，而之前并沒(méi)有人去準(zhǔn)確定義。其結(jié)果就是，每一個(gè)具體閥，每個(gè)人都憑空造出來(lái)各種術(shù)語(yǔ)。這種對(duì)術(shù)語(yǔ)的定義，也許在某一個(gè)公司內(nèi)部，大家能夠達(dá)成一致。然而，在商業(yè)事務(wù)中，特別是國(guó)際業(yè)務(wù)，想要把伺服閥和比例閥兩者輕松區(qū)分開(kāi)來(lái)并不容易。
展開(kāi) 典型液壓回路（四）：方向控制回路
控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止或改變運(yùn)動(dòng)方向及控制液流通斷或改變方向均需采用方向控制回路。實(shí)現(xiàn)方向控制的基本方法有:
閥控，主要是采用方向控制閥分配液流;
泵控，是采用雙向定量泵或雙向變量泵改變液流的方向和流量;
執(zhí)行元件控制，是采用雙向液壓馬達(dá)來(lái)改變液流的方向。
01
換向回路
換向閥換向回路：換向回路一般都采用換向閥來(lái)?yè)Q向。換向閥的控制方式和中位機(jī)能依據(jù)主機(jī)需要及系統(tǒng)組成的合理性等因素來(lái)選擇。該回路采用三位四通電液換向閥，換向閥在右位或左位時(shí)，液壓缸活塞向左或向右運(yùn)動(dòng);電液閥處于中位時(shí)，液壓缸活塞停止運(yùn)動(dòng)，液壓泵可依靠閥中位機(jī)能實(shí)現(xiàn)卸荷功能，背壓閥A的作用是建立電液閥換向所需的最低控制壓力。
多路換向回路：本回路為采用多路換向閥組成的串聯(lián)換向回路，各換向閥進(jìn)油路串聯(lián)。上游閥不在中位時(shí)，下游閥的進(jìn)油口被切斷，這種組合閥總是只有一個(gè)閥在工作，實(shí)現(xiàn)換向閥之間的互鎖。若上游閥在進(jìn)行微動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，下游閥還能夠進(jìn)行執(zhí)行元件的動(dòng)作操作。
液控?fù)Q向回路：液壓缸活塞移動(dòng)時(shí)，當(dāng)先導(dǎo)行程閥A的頂桿與活塞桿上的凸輪接觸，A閥換向，控制主閥B換向。其特點(diǎn):可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，對(duì)電氣控制有危險(xiǎn)的地點(diǎn)，也能可靠工作。
比例方向閥換向回路：本回路是用比例電液閥換向的控制回路。用比例電液換向閥1控制液壓缸2的運(yùn)動(dòng)方向和速度，改變比例電液換向閥電磁鐵的通電、斷電狀態(tài)，就可以改變液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向;改變輸入比例電液換向閥電磁鐵的電流大小，就可以改變液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度。本回路比常規(guī)閥組成的同功能換向回路平穩(wěn)，無(wú)沖擊，工作可靠。
展開(kāi) 伺服閥/比例閥零位特性與平衡閥對(duì)精密運(yùn)動(dòng)控制的影響（轉(zhuǎn)自液壓傳動(dòng)與控制）
英文作者：Peter Nachtwey, Delta Computer Systems
翻譯校正：騰益登
前言
聰明的選擇和使用你的閥，才能實(shí)現(xiàn)精密的控制。本文著重討論了零位特性對(duì)精密運(yùn)動(dòng)控制的影響，同時(shí)對(duì)于在伺服系統(tǒng)中如何使用平衡閥或鎖止閥做了詳細(xì)分析。
正文
良好的控制性能需要的不僅僅是良好的運(yùn)動(dòng)控制器，甚至最好的控制器也無(wú)法彌補(bǔ)拙劣的系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)和元件選型。伺服閥、比例閥的特性對(duì)于閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)有著巨大的影響。諸如平衡閥之類的元件也會(huì)影響伺服閥、比例閥的運(yùn)行。有時(shí)候由于項(xiàng)目緊張的周期導(dǎo)致了整個(gè)系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)的缺陷以及不正確的選型，結(jié)果就是往往會(huì)花大量的精力和時(shí)間去處理這樣的系統(tǒng)，奢想達(dá)到期望的性能。更好的理解一些通用閥的應(yīng)用問(wèn)題可以縮短系統(tǒng)的設(shè)置時(shí)間，實(shí)現(xiàn)更精密的運(yùn)動(dòng)控制。
油缸飄移和閥的零位問(wèn)題
在液壓控制系統(tǒng)中，飄移是一個(gè)微妙或者復(fù)雜的問(wèn)題。我們從兩方面來(lái)討論，一個(gè)是相對(duì)比較直接易理解的執(zhí)行器飄移問(wèn)題，另外一個(gè)是更難琢磨不定的閥的零飄。執(zhí)行器飄移發(fā)生在閥不在零位之處，當(dāng)沒(méi)有控制信號(hào)時(shí)（比如閥供電被切斷），導(dǎo)致執(zhí)行器活塞緩慢移動(dòng)或者飄移。在某些情況，飄移是我們期望的——比如當(dāng)不調(diào)整時(shí)，此時(shí)活塞桿縮回至安全位，彌補(bǔ)控制信號(hào)的丟失。
當(dāng)飄移的速率太高或者飄移方向錯(cuò)誤的時(shí)候，問(wèn)題就來(lái)了。比如，如果飄移量高達(dá)閥控制信號(hào)10%的時(shí)候，就需要對(duì)閥進(jìn)行補(bǔ)償了。如果10%的控制輸出信號(hào)只是用于保持位置，只剩下90%被用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)，與飄移方向相反。結(jié)果就是，執(zhí)行器也許只能得到該方向全速的90%。因此，對(duì)于有快速需求的場(chǎng)合，具有較大零飄的閥無(wú)法確保執(zhí)行器達(dá)到期望的最大速度。
零偏的調(diào)整很容易，伺服閥通過(guò)調(diào)整閥體上面的螺釘，或者比例閥通過(guò)調(diào)整放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
展開(kāi) 不會(huì)區(qū)分各類液壓閥？動(dòng)圖展示方向閥、壓力閥、流量閥原理和區(qū)別
液壓閥是液壓傳動(dòng)中用來(lái)控制液體壓力、流量和方向的元件。按不同的分類方式，液壓閥分為很多不同的類型。
常用液壓閥：方向閥、壓力閥、流量閥
（1）方向閥
方向閥的作用概括地說(shuō)就是控制液壓系統(tǒng)中液流方向的，但對(duì)不同類型的閥其具體作用有所差別。方向閥的種類很多，常用方向閥按結(jié)構(gòu)分類如下:
單向閥：分普通單向閥和液控單向閥。
換向閥：分轉(zhuǎn)閥式換向閥和滑閥式換向閥。滑閥式換向閥又可以分為手動(dòng)式換向閥、機(jī)動(dòng)式換向閥、電動(dòng)式換向閥、液動(dòng)式換向閥、電液動(dòng)換向閥。
手動(dòng)換向閥↑
液動(dòng)換向閥↑
（2）壓力控制閥
溢流閥：有直動(dòng)式、先導(dǎo)式溢流閥。
溢流閥↑
減壓閥：有直動(dòng)式、先導(dǎo)式減壓閥。
減壓閥↑
順序閥：有直動(dòng)式、先導(dǎo)式順序閥。
順序閥↑
（3）流量控制閥
流量控制閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥等。
換向閥的控制方式，換向閥的通和位
換向閥的控制方式有手動(dòng)式、機(jī)動(dòng)式、電動(dòng)式、液動(dòng)式、電液動(dòng)式五種。換向閥的通是指閥體上的通油口數(shù)，有幾個(gè)通泊口就叫幾通閥。
換向閥的位是指換向閥閥芯與閥體的相互位置變化時(shí)，所能得到的通泊口連接形式的數(shù)目，有幾種連接形式就叫做幾位閥。
如一換向閥有4個(gè)通油口，3種連接形式，且是電動(dòng)的，則該閥全稱為三位四通電磁（電動(dòng)）換向閥。
二位二通換向閥↑
三位四通換向閥↑
三位五通換向閥↑
減壓閥的性能特點(diǎn)及其應(yīng)用
減壓閥是控制其出口壓力為某一常值的，因此希望該值不受其他因素影響為好，然而這是不可能的。
展開(kāi) 
圖文介紹如何讀懂液壓系統(tǒng)原理圖（下）（轉(zhuǎn)自 液壓傳動(dòng)與控制）
接上篇繼續(xù)：
B: 包括控制單元和執(zhí)行單元。
控制單元與油泵動(dòng)力單元可隔得很近，也可能很遠(yuǎn)，取決于實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工況，因此中間需要考慮管路連接。而控制單元與執(zhí)行單元的連接比較多種多樣，有控制單元獨(dú)立的，與執(zhí)行單元采用管路連接；有控制單元集成在執(zhí)行單元的，如帶液壓缸旁塊的油缸、馬達(dá)或者伺服閥控制系統(tǒng)。
一個(gè)完整的控制單元與執(zhí)行單元示意如下。
B.1 控制單元
根據(jù)其功能，主要分為四大類：截止閥、方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥。
備注：下面的兩張截圖均來(lái)自力士樂(lè)英/中樣本。關(guān)于壓力控制閥的翻譯是不正確的。因此大家在看力士樂(lè)中文版樣本的時(shí)候，會(huì)經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些翻譯錯(cuò)誤或值得商榷的地方，因此不要迷信！
由各種功能閥組成的典型液壓系統(tǒng)示意如下。
二通插裝閥，或叫邏輯閥被單列出來(lái)，是因?yàn)榘惭b方式不同，屬于滑入式插裝閥系列，而前面屬于板式安裝或螺紋式安裝。但是，二通插裝閥閥芯與蓋板可以實(shí)現(xiàn)不同的組合，從而可以實(shí)現(xiàn)不同的功能，如方向、壓力、流量等方面的控制，其主要用在大流量場(chǎng)合。
如下所示就是閥芯與蓋板實(shí)現(xiàn)方向和流量控制的一些示例。
B.1.1 截止閥
截止閥主要指單向閥、液控單向閥和平衡閥（平衡閥也可歸屬于壓力控制閥）。
單向閥主要用于控制液體的單向流動(dòng)，防止倒流，如經(jīng)常在泵出口、在回油管T上都會(huì)考慮單向閥。
液控單向閥也是大家常說(shuō)的液壓鎖，參見(jiàn)原理圖所示。左邊的屬于外控外泄，板式或者螺紋式安裝，右邊的屬于內(nèi)控內(nèi)泄，疊加式安裝。液壓鎖的功能就是當(dāng)所有電磁閥失電的時(shí)候，液壓鎖把油缸里面的油封死實(shí)現(xiàn)保壓，確保設(shè)備靜止不動(dòng)以及安全。平衡閥的功能除了可以實(shí)現(xiàn)上述功能之外，還可以平衡負(fù)載，特別是垂直工況，有了平衡閥，負(fù)載就不會(huì)快速下滑。
展開(kāi) 了解調(diào)節(jié)閥，從這些方面開(kāi)始
【液動(dòng)閥】：借助油等液體壓力驅(qū)動(dòng)的閥門。工作原理液壓閥方向控制閥壓力控制閥流量控制閥方向控制閥方向控制閥控制液壓系統(tǒng)中油液流動(dòng)的方向或液流的通與斷單向閥換向閥雙向液壓鎖單向閥二、換向閥工作原理利用閥芯和閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使油路接通、關(guān)斷或變換油流的方向，從而實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。
【 電動(dòng)閥】：用電動(dòng)執(zhí)行器控制閥門，從而實(shí)現(xiàn)閥門的開(kāi)和關(guān)。其可分為上下兩部分，上半部分為電動(dòng)執(zhí)行器，下半部分為閥門。也可叫空調(diào)閥。電動(dòng)閥通常由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門連接起來(lái)，經(jīng)過(guò)安裝調(diào)試后成為電動(dòng)閥。電動(dòng)閥使用電能作為動(dòng)力來(lái)接通電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)閥門的開(kāi)關(guān)、調(diào)節(jié)動(dòng)作。從而達(dá)到對(duì)管道介質(zhì)的開(kāi)關(guān)或是調(diào)節(jié)目的。
切斷閥是指泄漏率小于十萬(wàn)分之一的閥，具有快速性，它是一種特殊的調(diào)節(jié)閥，只具有切斷能力，沒(méi)有調(diào)節(jié)作用。
氣動(dòng)薄膜切斷閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力，以薄膜為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的切斷閥。結(jié)構(gòu)附件包括空氣過(guò)濾減壓器、閥門定位器（一般切斷閥沒(méi)有閥門定位器）、電磁閥、保位閥、閥位變送器、閥位開(kāi)關(guān)等。切斷閥與檢測(cè)儀表配合，可以起到防止事故發(fā)生的作用，當(dāng)儀表檢測(cè)到有危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，切斷閥可以立即動(dòng)作，切斷介質(zhì)供應(yīng)，防止惡性事故發(fā)生。
切斷閥和調(diào)節(jié)閥二者的區(qū)別：切斷閥是一種特殊的調(diào)節(jié)閥，只具有全開(kāi)和全關(guān)兩種狀態(tài)；調(diào)節(jié)閥可以在0~100%范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)開(kāi)度。一般切斷閥沒(méi)有閥門定位器，通過(guò)電磁閥的帶電和斷電來(lái)控制閥門開(kāi)關(guān)；一般調(diào)節(jié)閥沒(méi)有電磁閥，通過(guò)閥門定位器來(lái)控制閥門開(kāi)度。切斷閥的泄露量極小，而調(diào)節(jié)閥的主要目的是調(diào)節(jié)作用，在全關(guān)時(shí)仍由較大的泄露量。
通常講的壓力實(shí)際上是壓強(qiáng)（單位面積上受的力）。
展開(kāi) 【專業(yè)知識(shí)】幾種氣動(dòng)元件的選擇方法，幫你捋一捋，供參考！
氣動(dòng)元件
方向控制閥的選型
1、方向控制閥系列的選擇
應(yīng)根據(jù)所配套的不同的執(zhí)行元件選擇不同功能系列的閥
2、方向控制閥規(guī)格的選擇
選擇閥的流通能力應(yīng)滿足系統(tǒng)工作要求，即應(yīng)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)元件的瞬時(shí)最大流量的要求來(lái)計(jì)算閥的通徑。
3、控制方式的選擇
應(yīng)根據(jù)工作要求及氣缸的動(dòng)作方式選擇合適的換向閥控制方式。
4、使用電壓的選擇
電磁換向閥
三、減壓閥的選擇
1、根據(jù)氣動(dòng)控制系統(tǒng)最高工作壓力來(lái)選擇減壓閥，氣源壓力應(yīng)比減壓閥最大工作壓力大0.1Mpa。
2、 要求減壓閥的出口壓力波動(dòng)小時(shí)，如出口壓力波動(dòng)不大于工作壓力最大值的±0.5%，則選用精密型減壓閥。（我們推薦你關(guān)注“機(jī)械工程師”公眾號(hào)，第一時(shí)間掌握干貨知識(shí)、行業(yè)信息）
3、如需遙控時(shí)或通徑大于20㎜以上時(shí)，應(yīng)盡量選用外部先導(dǎo)式減壓閥。
減壓閥的選擇
1、根據(jù)通過(guò)減壓閥的最大流量，選擇閥的規(guī)格。
2、根據(jù)功能要求，選擇閥的品種。如調(diào)壓范圍、穩(wěn)壓精度(是否要選精密型減壓閥)、需遙控否(遙控應(yīng)選外部先導(dǎo)式減壓閥)、有無(wú)特殊功能要求(是否要選大流量減壓閥或復(fù)合功能減壓閥)。
四、溢流閥的選用
1、根據(jù)需要的溢流量來(lái)選擇溢流閥的通徑。
2、對(duì)溢流閥來(lái)說(shuō)，希望氣動(dòng)回路剛一超過(guò)調(diào)定壓力，閥門便立即排氣，而一旦壓力稍低于調(diào)定壓力便能立即關(guān)閉閥門。這種從閥門打開(kāi)到關(guān)閉過(guò)程中，氣動(dòng)回路中的壓力變化越小，溢流特性越好。在一般情況下，應(yīng)選用調(diào)定壓力接近最高使用壓力的溢流閥。
展開(kāi) 討論用于精密運(yùn)動(dòng)控制的電液控制閥（轉(zhuǎn)自液壓傳動(dòng)與控制）
想要在你的應(yīng)用中得到最平滑的，最有效的液壓運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)嗎？如果你對(duì)閥的選擇經(jīng)驗(yàn)很豐富，那么這，就會(huì)顯得與眾不同了。
高性能控制閥是液壓運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中工作負(fù)荷最大的元件。選擇合適的閥使得在機(jī)器設(shè)備優(yōu)異的工作性能，低的維護(hù)和導(dǎo)致生產(chǎn)大量的次品，需要大量的關(guān)注之間大不相同。
本文想討論的是一個(gè)基本指導(dǎo)，即關(guān)于如何選擇和應(yīng)用這些閥，使得你的液壓運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)免維護(hù)。該指導(dǎo)主要討論那些市面上具有伺服品質(zhì)的四通閥，其利用運(yùn)動(dòng)控制器提供的±10V的指令信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓油缸的運(yùn)動(dòng)控制。
油缸運(yùn)動(dòng)典型的采用四通閥。主要有兩種類型-關(guān)于其術(shù)語(yǔ)，在工業(yè)上還沒(méi)有形成完全的統(tǒng)一意見(jiàn)，但是下面的分類似乎基本可以涵蓋：
? 伺服品質(zhì)的比例方向閥是最通用的類型，采用力馬達(dá)，強(qiáng)電磁鐵，或者音圈來(lái)推動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)。這類閥通常無(wú)需調(diào)節(jié)。
? 電流驅(qū)動(dòng)的伺服閥，這種“最初的”伺服閥，包含射流管型或者噴嘴擋板型，由電流驅(qū)動(dòng)，典型的電流范圍從±10 mA 到±200 mA。這些閥需要周期性的重新調(diào)整零位或者中位。
在工業(yè)上，現(xiàn)在越來(lái)越多的使用伺服品質(zhì)的比例閥。其通常比傳統(tǒng)伺服閥性能更高，更緊湊。
線性閥
運(yùn)動(dòng)控制器采用的算法通常假定系統(tǒng)是一種線性響應(yīng)，意味著給閥2V的指令信號(hào)，其得到的速度將是1V信號(hào)時(shí)的兩倍。為了實(shí)現(xiàn)良好控制，閥的流量與指令信號(hào)也應(yīng)該是線性的(圖1)。
圖1：零遮蓋閥芯-流量與指令信號(hào)的線性關(guān)系
諸如“kink”，“knee”和“progressive”的術(shù)語(yǔ)指的是非線性閥。非線性閥肯定可以用，但是其需要在運(yùn)動(dòng)控制器進(jìn)行更多的設(shè)置，也就是需要用線性化算法補(bǔ)償器非線性過(guò)程。傳統(tǒng)的，非線性閥（圖2和圖3所示）非常適合于提供高的速度控制以及低速時(shí)的精密調(diào)節(jié)。
展開(kāi) 大流量快動(dòng)控制閥先導(dǎo)閥的設(shè)計(jì)與仿真
在分析大流量快動(dòng)控制閥先導(dǎo)閥工作原理的基礎(chǔ)上,建立了先導(dǎo)閥的數(shù)學(xué)模型,并利用AMESim 進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,分析了先導(dǎo)閥的流量特性和變參對(duì)先導(dǎo)閥分合閘的影響,為先導(dǎo)閥的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論依據(jù),對(duì)控制閥的研制具有指導(dǎo)意義。
014-大流量快動(dòng)控制閥先導(dǎo)閥的設(shè)計(jì)與仿真.rar
圖文解說(shuō)比例閥和伺服閥的術(shù)語(yǔ)和性能特征（ 液壓傳動(dòng)與控制）
在泄油管測(cè)量流量
9.零位泄露
閥在零位的總泄漏量，不同的遮蓋量泄露曲線不同。
10.壓力增益
負(fù)載壓降是在A口（C1）和B口（C2）的差值。即△P=Pa-Pb
壓力增益表示壓差△P與輸入信號(hào)之間的關(guān)系。
11.滯環(huán)
在正負(fù)信號(hào)變化時(shí)，同樣的輸出（流量、壓力或閥芯位置等）條件下，輸入信號(hào)的最大差值。此外，也有按照輸出差值來(lái)考慮的，具體需要參考產(chǎn)品樣本。
12.分辨率
為了使輸出量（流量、壓力或者閥芯位置）產(chǎn)生變化所需要的輸入量的變化值。分辨率通常在輸入信號(hào)改變方向時(shí)測(cè)得。參見(jiàn)上圖。
13.動(dòng)態(tài)特性
閥的動(dòng)態(tài)特性采用兩種方式來(lái)表達(dá)，一是階躍響應(yīng)，二是頻率響應(yīng)。閥的動(dòng)態(tài)特性非常重要，其影響著開(kāi)環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
階躍響應(yīng)：閥芯位置相對(duì)于階躍信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間，以時(shí)間來(lái)測(cè)量，典型是從0到100%。作為估算，也可以通過(guò)閥的階躍響應(yīng)時(shí)間來(lái)計(jì)算該閥的頻寬。
頻率響應(yīng)：正弦信號(hào)幅值不變，改變頻率的時(shí)候所得到的控制流量相對(duì)于輸入信號(hào)的關(guān)系。頻率響應(yīng)是在某一具體的頻率范圍，用幅值比（dB）和相位角（°）來(lái)表達(dá)。
伯德圖：繪制不同的測(cè)量點(diǎn)，用對(duì)數(shù)的型式來(lái)表達(dá)。頻率響應(yīng)通常基于不同的給定信號(hào)，如10% , 25% , 90%。
13.開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制
開(kāi)環(huán)控制：目標(biāo)設(shè)定值輸出無(wú)反饋。
閉環(huán)控制：輸出有反饋，并與輸入值比較，得到的誤差不斷校正輸出值，直至達(dá)到目標(biāo)設(shè)定。
展開(kāi) 圖文解說(shuō)比例閥和伺服閥的術(shù)語(yǔ)和性能特征（ 液壓傳動(dòng)與控制）
在泄油管測(cè)量流量
9.零位泄露
閥在零位的總泄漏量，不同的遮蓋量泄露曲線不同。
10.壓力增益
負(fù)載壓降是在A口（C1）和B口（C2）的差值。即△P=Pa-Pb
壓力增益表示壓差△P與輸入信號(hào)之間的關(guān)系。
11.滯環(huán)
在正負(fù)信號(hào)變化時(shí)，同樣的輸出（流量、壓力或閥芯位置等）條件下，輸入信號(hào)的最大差值。此外，也有按照輸出差值來(lái)考慮的，具體需要參考產(chǎn)品樣本。
12.分辨率
為了使輸出量（流量、壓力或者閥芯位置）產(chǎn)生變化所需要的輸入量的變化值。分辨率通常在輸入信號(hào)改變方向時(shí)測(cè)得。參見(jiàn)上圖。
13.動(dòng)態(tài)特性
閥的動(dòng)態(tài)特性采用兩種方式來(lái)表達(dá)，一是階躍響應(yīng)，二是頻率響應(yīng)。閥的動(dòng)態(tài)特性非常重要，其影響著開(kāi)環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
階躍響應(yīng)：閥芯位置相對(duì)于階躍信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間，以時(shí)間來(lái)測(cè)量，典型是從0到100%。作為估算，也可以通過(guò)閥的階躍響應(yīng)時(shí)間來(lái)計(jì)算該閥的頻寬。
頻率響應(yīng)：正弦信號(hào)幅值不變，改變頻率的時(shí)候所得到的控制流量相對(duì)于輸入信號(hào)的關(guān)系。頻率響應(yīng)是在某一具體的頻率范圍，用幅值比（dB）和相位角（°）來(lái)表達(dá)。
伯德圖：繪制不同的測(cè)量點(diǎn)，用對(duì)數(shù)的型式來(lái)表達(dá)。頻率響應(yīng)通常基于不同的給定信號(hào)，如10% , 25% , 90%。
13.開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制
開(kāi)環(huán)控制：目標(biāo)設(shè)定值輸出無(wú)反饋。
閉環(huán)控制：輸出有反饋，并與輸入值比較，得到的誤差不斷校正輸出值，直至達(dá)到目標(biāo)設(shè)定。
展開(kāi) 
壓力補(bǔ)償流量控制-閥前 vs 閥后（轉(zhuǎn)自電液愛(ài)好者）
PVG32和PVG100配合使用的系統(tǒng)示意：
PVG32和PVG100組合使用示意：
閥前和閥后補(bǔ)償?shù)呢?fù)載敏感控制技術(shù)適用于單泵、多泵的定量和變量泵液壓系統(tǒng)，丹佛斯將電子技術(shù)和負(fù)載敏感技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出了PVED總線控制模塊，采用總線控制的方式，可以大大提高負(fù)載敏感閥的控制性能和控制精度，同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)閥前補(bǔ)償電子流量分享，使PVG32閥組兼顧調(diào)速性能和抗流量飽和兩種特點(diǎn)，在工程機(jī)械中有很大的發(fā)展前景。
閑聊：為什么伺服閥和比例閥使用不同的壓降（轉(zhuǎn)自 液壓傳動(dòng)與控制）
二是即使在航空工業(yè)的應(yīng)用中，經(jīng)過(guò)閥的實(shí)際壓降并不永遠(yuǎn)是1000psi，盡管這是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。其壓降有可能在0至供油壓力之間波動(dòng)，因此流量也不永遠(yuǎn)是額定流量。
三是在非航空工業(yè)，并不一定用雙出桿液壓缸，而是單出桿液壓缸，因此經(jīng)過(guò)閥的P口和T口的流量是不一樣的。這些事實(shí)使得對(duì)閥的選型變得更為復(fù)雜，需要進(jìn)行更多的計(jì)算，才能更好的匹配閥和油缸。在某種情況下，此時(shí)的額定流量就變得毫無(wú)意義。
比例閥的歷史
很遺憾，暫時(shí)還無(wú)法確切知道比例閥額定流量基準(zhǔn)壓降是怎么來(lái)的。
暫定一些假設(shè)吧（只是假設(shè)）。
所有的閥受制于作用在閥芯上的液動(dòng)力或者叫伯努利力的影響。電磁鐵通電后得到的電磁力只比液動(dòng)力大一點(diǎn)。這也意味著，實(shí)際的閥芯位置總是比得電后期望的閥芯位置小一些。
舉個(gè)例子。假設(shè)直動(dòng)式比例閥電磁鐵額定電流3A。如果控制器輸出1.5A的電流至線圈，理論上講，閥芯將移動(dòng)50%。但是如果液壓油源開(kāi)始工作，液動(dòng)力的作用會(huì)驅(qū)使閥芯向關(guān)閉移動(dòng)，因此導(dǎo)致的結(jié)果閥芯實(shí)際位置會(huì)比50%小。
液動(dòng)力受壓力和流量的影響。因此選擇低的基準(zhǔn)壓降比如說(shuō)10bar，可以減小液動(dòng)力對(duì)閥芯的影響，從而確保閥芯的位置定位誤差為最小。
這會(huì)引來(lái)另外一個(gè)問(wèn)題：伺服閥難道不受液動(dòng)力影響嗎？答案是“是”，也是“不是”。說(shuō)“是”，是因?yàn)橐簞?dòng)力始終存在且連續(xù)的；說(shuō)“不是”，是因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下，伺服閥用先導(dǎo)（先導(dǎo)油或者先導(dǎo)級(jí)）來(lái)控制閥芯的運(yùn)動(dòng)。一般比例閥可以提供90~140牛頓的力來(lái)保持閥芯位置，而帶先導(dǎo)級(jí)的閥可提供的定位力達(dá)幾百牛至上千牛。
對(duì)于內(nèi)部先導(dǎo)的伺服閥，當(dāng)供油壓力上升的時(shí)候，先導(dǎo)壓力也同時(shí)上升，從而彌補(bǔ)液動(dòng)力的變化影響。因此，通常情況下，帶先導(dǎo)控制的閥比直動(dòng)式能更好的保持閥芯穩(wěn)定。對(duì)于大流量的比例閥，其也采用先導(dǎo)控制，道理同此。
展開(kāi) 電液控制閥設(shè)計(jì)與應(yīng)用的發(fā)展（轉(zhuǎn)自液壓傳動(dòng)與控制）
比例閥通過(guò)對(duì)重型鋼卷的平滑控制可提高產(chǎn)量和靈活性。
2.4 在歐洲大約1970年后的發(fā)展
在歐洲，或許可以穆格德國(guó)分公司作為代表，電液閥的應(yīng)用比在美國(guó)更專注于高壓。典型的3000 psi / 210 bar / 21 MPa相當(dāng)普遍，上限常達(dá)5000 psi。閥設(shè)計(jì)的演變基于確保在如此高壓下的穩(wěn)定性和壽命。
1973
穆格德國(guó)：意識(shí)到工業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的需要，穆格將某些個(gè)性化閥口形式統(tǒng)一為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的NG / CETOP閥口形式。
博世（Bosch）：博世板式伺服閥是在閥發(fā)展歷程中一個(gè)有趣的里程碑，它研發(fā)了一個(gè)具有射流管先導(dǎo)級(jí)、一個(gè)霍爾效應(yīng)反饋傳感器，以及對(duì)于伺服閥重要的“第一次”：用于閉環(huán)控制的集成電子放大器，圖6。
1974
穆格比例閥。穆格德國(guó)將帶二級(jí)先導(dǎo)閥的直控閥（DCV）主閥與帶電反饋的隨閥攜帶的電子元件組合在一起。這種三級(jí)閥為塑料注塑業(yè)提供了一款低價(jià)大流量閥，圖7。
除了它采用“按圖加工”的零位，而非配研的零位，它在絕大多數(shù)特性方面達(dá)到了伺服閥水平。
威格仕（Vickers）：威格仕KG比例閥采用力馬達(dá)先導(dǎo)閥進(jìn)行壓力補(bǔ)償。沒(méi)有反饋到第一級(jí)。
力士樂(lè)（Rexroth）、博世和其他公司采用各自的標(biāo)準(zhǔn)直控閥的雙電磁鐵進(jìn)行比例控制，每個(gè)電磁鐵控制閥芯的一個(gè)方向。
圖6 帶集成EFB的伺服閥
圖7 帶集成EFB的比例閥
3 控制閥相關(guān)技術(shù)的發(fā)展
回顧影響控制閥設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用，并與之齊頭并進(jìn)的相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，不無(wú)裨益。
3.1 電子元件
最早的閥輸入是機(jī)械，但是其全部控制潛力只能通過(guò)電氣界面實(shí)現(xiàn)，這樣，伺服閥成為電氣控制和液壓動(dòng)力源兩個(gè)界面之間的結(jié)合點(diǎn)。
展開(kāi) PVG多路閥-流量控制與壓力控制閥芯（轉(zhuǎn)自電液愛(ài)好者）
壓力控制閥芯與平衡閥
壓力控制閥芯的另一個(gè)用途是控制平衡閥。通常來(lái)說(shuō)，平衡閥的基本功能是保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)不會(huì)誤動(dòng)作。
當(dāng)使用平衡閥控制負(fù)載時(shí)，壓力閥芯會(huì)更加體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。
平衡閥可以被先導(dǎo)壓力油打開(kāi)，也會(huì)在負(fù)載壓力達(dá)到溢流設(shè)定壓力（上圖中的可調(diào)彈簧）時(shí)打開(kāi)。如
上圖，
當(dāng)經(jīng)過(guò)平衡閥下放負(fù)載時(shí)，壓力閥芯在
A
口建立壓力，該壓力將作為先導(dǎo)壓力用來(lái)打開(kāi)
B
口的平衡閥。在
A
口壓力的作用下，平衡閥將會(huì)受控開(kāi)啟。如果配合使用壓力控制閥芯，
Pc
壓力與閥芯位移成比例，最終平衡閥的開(kāi)啟
將與閥芯
位置成比例。
如果使用流量閥芯，閥芯行程固定則油口流量是固定的，當(dāng)壓力升高到一定值可以打開(kāi)B
口的平衡閥；當(dāng)負(fù)載加速下降，A口壓力將會(huì)降低，當(dāng)壓力低至先導(dǎo)控制需要的壓力值以下，將不能打開(kāi)平衡閥。
因平衡閥在開(kāi)啟和關(guān)閉之間切換，導(dǎo)致系統(tǒng)變得不穩(wěn)定，出現(xiàn)震蕩下降的情況。
總結(jié)：
大多數(shù)的應(yīng)用都可以使用流量閥芯來(lái)控制，其提供了與負(fù)載無(wú)關(guān)的流量控制。在某些具體的應(yīng)用中，如確定系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)或已經(jīng)出現(xiàn)穩(wěn)定性問(wèn)題，可以使用PVG壓力閥芯替代傳統(tǒng)的流量閥芯，其可最大程度減少大多數(shù)的震蕩現(xiàn)象。
展開(kāi) 