控制回路的案例
典型液壓回路（二）：同步控制回路
分流閥同步回路：當換向閥A和C均為左位時，液壓泵輸出的液壓油流經分流閥后被分成兩股相等的流量，又因兩液壓缸活寨面積相同，所以兩缸的活塞保持同步上升。換向閥A和C均為右位時，則兩缸活塞同步下降。同步精度一般可達2%~5%。
分流急流閥同步回路：使用分流集流閥，既可以使兩液壓缸的進油流量相等，又可使兩液壓缸的回油流量相等，從而實現兩液壓缸往返同步。使用分流集流閥，只能保證速度同步,同步精度一般為2%~5%。
圖中采用兩個并聯的分流集流閥，是為了滿足兩個液壓缸流量的需要。使用分流集流閥(包括分流閥或集流閥)的同步回路，因閥內壓降較大，一般不宜使用在低壓系統中。
電液比例調速閥同步回路
：
用一液壓缸與流量調整板相連，由電液比例調速閥控制速度跟蹤另一液壓缸的速度使雙缸位移同步。其位置同步精度通?？蛇_0.5mm。
三缸同步回路：使用兩個規格適宜的分流集流閥，按圖示連接，可以保持三只液壓缸的速度同步，它利用該閥分流和集流流量一致的特性。該回路同步精度僅為5%~10%，功率損失較大。
四缸同步回路
：
三個分流集流閥按圖示連接，閥1通過的流量是閥2流量的兩倍，在閥1分流基礎上再經過閥2分流并分別控制四只液壓缸的同步。該回路壓力損失大，只適用于中高壓系統，同步精度僅為6%~12%。
伺服閥
同步回路：
用位移傳感器來檢測兩個缸的位置誤差，用伺服閥控制糾正誤差調整所需的流量，這是一種帶反饋的閉環同步控制回路，液壓缸的位置誤差會產生活動部件傾斜，用位移傳感器檢測鋼帶活動端位置，h值的變化，經過放大器比較后再反饋到伺服閥，實現缸的位置同步。這種帶反饋的閉環同步控制回路可以得到很好的同步精度。
展開 高壓比例閥的控制回路應如何設計？
航空航天測試臺及能源裝備領域，高壓比例閥是實現精密流體控制的核心元件，然而許多工程師在選型后往往面臨一個棘手難題：為何高端閥門在實際應用中無法達到預期的控制精度？ 答案通常不在于閥門本身，而在于控制回路的設計，作為全球流體控制領域的領軍者，諾冠（IMI Norgren）憑借數十年的高壓應用經驗，為您揭示高壓比例閥控制回路設計的關鍵要素。
諾冠 IMI Norgren：https://www.norgren.com.cn/
高壓比例閥：https://www.norgren.com.cn/3698.html
航空航天測試臺及能源裝備領域，高壓比例閥是實現精密流體控制的核心元件，然而許多工程師在選型后往往面臨一個棘手難題：為何高端閥門在實際應用中無法達到預期的控制精度？ 答案通常不在于閥門本身，而在于控制回路的設計，作為全球流體控制領域的領軍者，諾冠（IMI Norgren）憑借數十年的高壓應用經驗，為您揭示高壓比例閥控制回路設計的關鍵要素。
一、理解高壓工況下的特殊難題
高壓比例閥（通常指工作壓力超過100 bar，甚至高達400 bar以上的應用場景）與普通低壓閥有著本質區別，在高壓環境下，流體的可壓縮性變化、液動力（Flow Force）的劇烈波動以及密封件的摩擦非線性，都會對控制回路提出嚴苛要求，若沿用低壓系統的簡單PID控制策略，極易導致系統振蕩、響應滯后或穩態誤差過大，因此設計之初必須充分評估壓力等級、介質特性及動態響應需求。
二、核心硬件選型：傳感器與驅動器的匹配
一個優秀的控制回路始于精準的感知與執行。
展開 典型液壓回路（四）：方向控制回路
控制執行元件的啟動、停止或改變運動方向及控制液流通斷或改變方向均需采用方向控制回路。實現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;
執行元件控制，是采用雙向液壓馬達來改變液流的方向。
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換向。換向閥的控制方式和中位機能依據主機需要及系統組成的合理性等因素來選擇。該回路采用三位四通電液換向閥，換向閥在右位或左位時，液壓缸活塞向左或向右運動;電液閥處于中位時，液壓缸活塞停止運動，液壓泵可依靠閥中位機能實現卸荷功能，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換向回路，各換向閥進油路串聯。上游閥不在中位時，下游閥的進油口被切斷，這種組合閥總是只有一個閥在工作，實現換向閥之間的互鎖。若上游閥在進行微動調節時，下游閥還能夠進行執行元件的動作操作。
液控換向回路：液壓缸活塞移動時，當先導行程閥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:可實現遠距離操作，對電氣控制有危險的地點，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的運動方向和速度，改變比例電液換向閥電磁鐵的通電、斷電狀態，就可以改變液壓缸的運動方向;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動速度。本回路比常規閥組成的同功能換向回路平穩，無沖擊，工作可靠。
展開 如何計算伺服位置控制系統允許的回路增益（ 液壓傳動與控制）
Burton
譯者：騰益登
利用液壓伺服控制理論，大多數的液壓從業者對于閥控伺服位置控制系統的負載功率分析和計算都沒有太大問題。然而，如何計算一個允許的回路增益，確保閉環控制輸出響應的穩定，對于很多人來說，這就是一個大問題了。作者本人根據40多年的液壓伺服系統設計的累積經驗，列出了簡單的計算方法，并在多個應用中得到了驗證。
一個典型的伺服位置控制系統包含一個控制閥（伺服閥或高頻響比例閥），帶位置反饋的液壓缸，用于回路控制的電子控制放大器。回路增益指的是當反饋斷開時，所有元件增益之積。當輸入信號頻率增加的時候，回路的動態特性對開環增益有影響。動態特性導致回路增益隨著信號頻率的改變而改變，并使回路相位滯后。
允許的回路增益就是最大的回路增益，其產生的控制回路動態特性滿足具體的穩定性要求，當開環回路閉合時，得到穩定的輸出響應。由于回路增益對信號頻率敏感，典型的是在參考頻率1rad/s下來考慮。允許的回路增益決定了伺服系統的靜態和動態位置控制精度。因此，允許的回路增益盡可能的高。
對影響位置控制系統動態行為的研究最后歸結為對積分和主自然頻率的分析。在位置控制環內積分是本來就存在的，因為開環油缸位置是由液壓缸速度的積分得來。主自然頻率是指所有回路共振時自然頻率最低的那一個。最低自然頻率如果是其它自然頻率的1/2.5或更低，那么其它元件的自然頻率就可以忽略不考慮，因為其對控制環的動態特性影響很小了。
盡管現在的電子控制器具有自動調節的功能，但是對于不怎么復雜的電液伺服閥系統依然需要決定允許的開環增益，確保快速響應的穩定輸出。
液壓缸和控制閥構成了控制環里對共振影響最大的因素。對其中起主要作用的自然頻率作為分析對象，可以大大簡化對控制環的動態分析，最終就可得到最高允許的控制回路增益。
展開 
什么是4-20mA控制回路？常見故障如何排查？
什么是4-20mA回路？它是如何工作的？
工業過程中測試回路包括傳感器輸入、溫度、壓力、流量等。
被測量的過程變量被轉化成信號傳輸到回路中的其它單元，例如顯示器和控制器；接著控制器根據信號對過程進行控制，例如，對閥門等執行關閉或開啟的動作。
控制回路可以是模擬量的，也可以是離散量。
4-20mA控制回路的構成基礎要件
24V電源供電
變送器控制4-20mA信號使其與過程變量成比例變化
指示器將4-20mA信號轉化為相應過程變量
指示器或控制器I/O輸入電阻250Ω分流器生成1-5V輸入信號（歐姆定律：電壓=電流*電阻，4-20 mA X 250 ohms = 1-5V）
控制回路中的溫度變送器和壓力變送器
回路中的溫度變送器通常通常測量的是過程介質，如流體等的溫度值。
通常情況下：
它們將熱電偶或熱電阻傳感器的溫度信號轉換為4-20mA信號然后再輸出；
控制器再將4-20mA反譯為具體的溫度值；
基于此溫度值，控制回路會給實現對過程終端控制元件的控制。
展開 控制回路如何消除感應電
實際工程中，有時會出現這樣的情況，在交流110V或220V的控制回路中，當電纜線路過長時，線路中會出現較高的感應電壓影響繼電器的返回，使控制回路出現誤動作。
前幾日小編就接到電話，現場使用了的ZY4N的繼電器，線圈額定電壓為220VAC。在控制回路啟動后，繼電器吸合正常，但在停止時發現繼電器線圈依然有電吸合，經測量感應電壓為170V。據講，操作是在遠方的操作柱上，有很長的控制電纜，也不是屏蔽線，感應電壓時高時低。這要怎么解決呢？像這樣的問題應該如何避免呢？小編就一些措施作些討論。
首先我們先了解下感應電壓是如何產生的。當電流通過一導體時，在導體的四周形成一個磁場，此是所謂的庫侖定律，且磁場的大小與電流成正比。如在此磁場內存在另一導體，則此導體因受磁場的影響，感應產生電壓及電流，此是感應電壓的由來。
那如何來解決感應電壓造成的麻煩呢？我們分兩個情況來講。
一是在設計之初先預防。
1.控制電纜選擇銅網總屏蔽或銅網總屏蔽+分屏蔽（多芯）。
2.控制電纜避免與高壓電纜鋪設在同一橋架或電纜溝內。
3.避免使用110VAC或220VAC的電壓作為控制信號，可選24VDC等直流電壓。
二是已產生感應電壓的如何解決。
1.更換為屏蔽電纜、重新選擇控制電纜路徑，避開高壓電的干擾。
2.改變控制電壓為直流。
3.對調控制回路的電源極性，即相線換成零線，零線換成相線。按一般設計習慣，圖紙左邊的控制電源為相線，右邊為零線，而繼電器一般靠近右邊控制電源線布置，即一般繼電器的線圈直接接到零線，如下圖所示。按此接線，當DL接點距離繼電器很遠時，電纜7感應的電壓很高，就可影響繼電器的返回。
展開 二次回路識圖基本方法及斷路器控制回路介紹，建議收藏！
（來源：網絡，版權歸原作者）
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◆【精講】二次回路之控制回路
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電氣圈，一個有態度的圈子
PLC控制回路故障的判斷和檢修方法與技巧
1
PLC輸入與輸出
一只小小的PLC靈活地控制著一個復雜系統，所能看到的是上下兩排錯開的輸入輸出繼電器接線端子、對應的指示燈及PLC編號，就像一塊有數十只腳的集成電路。任何一個人如果不看原理圖來檢修故障設備，會束手無策，查找故障的速度會特別慢。
鑒于這種情況，我們根據電氣原理圖繪制一張表格，貼在設備的控制臺或控制柜上，標明每個PLC輸入輸出端子編號與之相對應的電器符號，中文名稱，即類似集成電路各管腳的功能說明。有了這張輸入輸出表格，對于了解操作過程或熟悉本設備梯形圖的電工就可以展開檢修了。
但對于那些對操作過程不熟悉，不會看梯形圖的電工來說，就需要再繪制一張表格：PLC輸入輸出邏輯功能表。
該表實際說明了大部分操作過程中輸入回路（觸發元件、關聯元件）和輸出回路（執行元件）的邏輯對應關系。實踐證明如果你能熟練利用輸入輸出對應表及輸入輸出邏輯功能表，檢修電氣故障，不帶圖紙，也能輕松自如。
2
輸入回路檢修
判斷某只按扭、限位、線路等輸入回路的好壞，可在PLC通電情況下（ 在非運行狀態，以防設備誤動作），按下按扭（或其他輸入接點），這時對應的PLC輸入點端子與公共端被短接，按扭所對應的PLC輸入指示燈亮，說明此按扭及線路正常。
展開 關于液壓同步回路，系統設計工程師有哪些選擇？（轉自液壓傳動與控制）
缺點：對電氣控制要求高，需要電氣工程師與液壓工程師共同配合，結合比例閥或伺服閥的不同特性，實現最優的控制策略，才能保證同步效果。
當然除了這幾種回路之外，還有其它型式的同步設計如分流閥同步回路、油缸串接回路、等流量雙泵回路等，此處不在贅述。
光纖陀螺儀第三閉環回路控制研究
根據光源對驅動電路的要求，提出光功率控制方案，引入陀螺儀第三閉環回路控制, 采用數字電流源實現光功率的動態調節。試驗結果表明，陀螺儀在全溫條件下啟動時間縮短在0.5 s以內、光功率波動控制在1%，零偏穩定性提高。
關鍵詞：光纖陀螺儀,SLD光源,光功率控制
作者：王雅、吉世濤、任賓，中國航天科技集團公司第九研究院航天十六所
光纖陀螺儀是當前導航與制導領域廣泛使用的慣性器件，具有尺寸小、牢固穩定、啟動時間短等特點[1]。為擴大動態測量范圍、提高測試性能，信號解調過程中通常構建數字階梯波反饋相移以及階梯波復位控制雙重閉環回路，保證全溫條件下的控制精度。目前光纖陀螺儀普遍采用超輻射發光二極管（Super-luminescent Diode，SLD）作為光源，SLD 性能的不穩定會對光 纖陀螺儀的精度產生極大影響。隨著使用時間的增長，SLD 光源輸出光功率會逐漸降低；且光源的輸出光功率以及光波長易受溫度變化影響，復雜的環境因素會對陀螺儀性能造成較大的干擾[2]。
為減小光源不穩定造成的誤差影響，對SLD 光源的驅動控制進行研究。光源驅動控制多采用恒流驅動與溫度控制相結合的方式來間接穩定光功率，這種方法并不能保證光源工作的穩定性與可靠性[3]。因此，本文提出光源光功率控制技術，在陀螺儀內部增加第三閉環回路反饋，以此提高SLD 光源的控制精度，滿足系統要求。
展開 液壓比例閥的選用原則
在這種情況下假定閥的滯環為3%額定電流，對應于調節范圍為10%，則其滯環相當于30%，顯然很難用如此差的分辨率來進行控制。
為了能夠充分利用比例方向閥閥芯的最大位移，對不同公稱流量的閥應準確確定其相應的節流斷面面積。正確的選擇原則是:最大流量盡量接近對應于100%的額定電流。關注公眾號“液壓說”，獲取更多液壓知識。
按此原則可選用公稱流量64L/min(閥壓降10bar)的比例方向閥。其工作曲線如下圖所示?？爝M工況時，額定電流在66%~98%范圍內，調節范圍達32%;工進工況時，額定電流在36%~63%范圍內，調節范圍達27%?？梢娬{節范圍增大，分辨率較高。故重復精度造成的誤差也相應減少。
4WRE16E150型比例閥工作曲線
1-5-—閥壓降分別為10、20、30、50、100bar
控制形式選擇
電液比例閥，主要按照輸入電信號指令，能夠連續地、成比例地控制液壓系統的壓力、流量等參數。關注公眾號“液壓說”，獲取更多液壓知識。
電液比例壓力控制閥可用于：帶鋼熱連軋機卷取機液壓輔助系統的電液比例壓力控制回路，板帶軋機輥縫控制的液壓推上系統電液比例壓力控制回路，帶材卷取設備恒張力的閉環電液比例壓力控制回路。
電液比例流量控制回路可用于：帶鋼熱連軋機精軋機平衡液壓系統的電液比例壓力控制回路，機床微進給的電液比例控制回路，用于旋壓機、折板機同步的電液比例控制回路，電梯的電液比例控制回路等。
電液比例多參數控制可用于：帶鋼熱連軋機精軋換輥液壓系統的電液比例壓力控制回路，液壓缸垂直配置而采用WI型閥芯的比例控制回路，熱軋鋼卷步進鏈式運輸機的速度、加減速度控制回路。
▌聲明：來源于高殿榮、王益群主編的《液壓工程師技術手冊》，由液壓說整理發布
展開 
二次控制原理圖如何識圖與繪制？圖文并茂讓你瞬間理解！
應裝設控制電源指示燈。
2）控制回路
控制回路一般是由開關、按鈕、信號指示，以及接觸器、繼電器的線圈和各種輔助觸點構成，無論簡單或復雜的控制回路，一般均是由各種典型控制電路（如延時電路、聯鎖電路、順控電路等）組成。
電動機的啟動控制電路是其控制電路的主要組成部分。電動機常用的啟動方式有全壓啟動、降壓啟動和軟啟變頻啟動。常用的降壓啟動方式有星―三角降壓啟動和自耦變壓器降壓啟動。
3）信號回路
信號回路設計是各種電氣設備能否實現自動控制的關鍵。信號回路可分為控制信號和反饋信號兩類：控制信號回路就是接受各種外部控制指令，對電動機實現控制：反饋信號回路則是通過接通各種聲光信號。反映電動機的各種狀態。
控制信號：
民用建筑中的風機、水泵的自動控制信號一般由樓宇自控系統(BAS)的DDC控制器或火災自動報警聯動系統(FAS)控制器發出，當為有源信號，只需將其接入信號回路的中間繼電器線圈即可。需要注意的是火災自動報警聯動系統控制器輸出的有源控制信號是直流24 V。而DDC控制器輸出的有源控制信號一般是交流24 V．因此要根據控制信號的電壓類型正確選擇繼電器。對于無源機械觸點控制信號，例如消火栓啟泵按鈕、濕式報警閥壓力開關、液位器、防排煙閥聯動機構等，則應由信號回路提供信號電源。
反饋信號：
各種電氣設備的運行、故障等狀態信號是通過主回路上的接觸器、熱繼電器等控制保護電器的輔助觸頭的動作來接通信號燈等信號回路，有外部控制器的應提供干接點反饋信號。例如由樓宇自控系統控制的機電設備應提供設備運行、故障及手／自動狀態等反饋信號。這里有一個容易忽視的問題，有些設計(包括標準圖集)直接利用主回路接觸器的輔助觸頭作為外部反饋信號，電氣設計在線教學狄老師；這種做法有將高電位引入DDC控制器或消防聯動控制設備的危險。
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來源：電氣知識課堂
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2）控制回路
控制回路一般是由開關、按鈕、信號指示，以及接觸器、繼電器的線圈和各種輔助觸點構成，無論簡單或復雜的控制回路，一般均是由各種典型控制電路（如延時電路、聯鎖電路、順控電路等）組成。
電動機的啟動控制電路是其控制電路的主要組成部分。電動機常用的啟動方式有全壓啟動、降壓啟動和軟啟變頻啟動。常用的降壓啟動方式有星―三角降壓啟動和自耦變壓器降壓啟動。
3）信號回路
信號回路設計是各種電氣設備能否實現自動控制的關鍵。信號回路可分為控制信號和反饋信號兩類：控制信號回路就是接受各種外部控制指令，對電動機實現控制：反饋信號回路則是通過接通各種聲光信號。反映電動機的各種狀態。
控制信號：
民用建筑中的風機、水泵的自動控制信號一般由樓宇自控系統(BAS)的DDC控制器或火災自動報警聯動系統(FAS)控制器發出，當為有源信號，只需將其接入信號回路的中間繼電器線圈即可。需要注意的是火災自動報警聯動系統控制器輸出的有源控制信號是直流24 V。而DDC控制器輸出的有源控制信號一般是交流24 V．因此要根據控制信號的電壓類型正確選擇繼電器。對于無源機械觸點控制信號，例如消火栓啟泵按鈕、濕式報警閥壓力開關、液位器、防排煙閥聯動機構等，則應由信號回路提供信號電源。
反饋信號：
各種電氣設備的運行、故障等狀態信號是通過主回路上的接觸器、熱繼電器等控制保護電器的輔助觸頭的動作來接通信號燈等信號回路，有外部控制器的應提供干接點反饋信號。例如由樓宇自控系統控制的機電設備應提供設備運行、故障及手／自動狀態等反饋信號。這里有一個容易忽視的問題，有些設計(包括標準圖集)直接利用主回路接觸器的輔助觸頭作為外部反饋信號，電氣設計在線教學狄老師；這種做法有將高電位引入DDC控制器或消防聯動控制設備的危險。
展開 鑄造技術：半連續鑄造機三種速度 液壓控制技術
（2）基于步進電動機控制流量閥開度的鑄造速度液壓控制回路如圖3所示，系統動力為兩個定量泵，雙聯動，即一個電動機同時帶動兩個泵。鑄造時候，泵停止，鑄造平臺下降，鑄造速度由PLC程序控制回路中步進電動機打開閥門開度大小實現，設置螺桿流量計、鑄造液面激光檢測器做為閉環反饋。該回路可靠性高，故障率較低。
（3）基于速度控制集成閥的鑄造速度液壓控制回路如圖4所示，液壓泵采用變量柱塞泵，該回路為閉環流量調節，采用的反饋器為質量流量計，速度集成閥及其控制系統將閥門、伺服電動機、控制器合為一體，實現了閥門的動作速度和位置控制，解決閥門的精確定位、閥門柔性開關、極限位置判斷、電動機保護及模擬信號隔離等問題。鑄造回路選擇的具有壓力、溫度補償的速度控制集成閥以及質量流量計組成的速度控制回路，它的制造精度很高，而且不受壓力變化的影響，能在0~35MPa的工作壓力范圍內正常工作，其探測精度為2‰，可以保證鑄造過程中速度的控制精度在1%以內，充分保證了鑄造工藝的穩定性。同時，與PLC組成的閉環控制系統保證了速度調整及時、穩定的要求。該回路系統采用質量流量計和速度控制集成閥，保證鑄造過程液壓油流量測量的準確性，確保鑄造速度控制精度，可靠性較高。
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