
發(fā)布
注冊
/
登錄電液比例控制的案例
電液比例伺服控制容積調(diào)速系統(tǒng)仿真研究
分析電液比例伺服閥的特點及電液比例伺服閥控變量泵容積調(diào)速的原理。利用AMESim 軟件,建立比例伺服閥控變量泵容積調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型。利用該模型對系統(tǒng)的性能進行仿真研究,結(jié)果表明: 該調(diào)速系統(tǒng)具有很好的速度跟蹤特性、較小的速度超調(diào)量、較高的速度控制精度以及較好的系統(tǒng)工作穩(wěn)定性。
009-電液比例伺服控制容積調(diào)速系統(tǒng)仿真研究.rar
電液比例節(jié)能技術(shù)發(fā)展史(轉(zhuǎn)載自微信公眾號 液壓那些事)
從事電液比例節(jié)能控制技術(shù)兩年有余,此間設計過一些系統(tǒng),也接觸了不少系統(tǒng)。閑來無事,談談電液比例節(jié)能技術(shù)的前世今生,哈哈。有些技術(shù)興起時間與成敗原因已無從查證,以下只是個人的大膽推測,歡迎各位大俠拍磚。
電液比例節(jié)能技術(shù)淺談
提起液壓,就不得不提電液比例控制技術(shù),比例技術(shù)比伺服成本低、抗污染;比開關技術(shù)調(diào)速性好,其性價比是工程、民用設備的最佳選擇。比例技術(shù)的發(fā)展趨勢是智能化、節(jié)能化、通用化。比例技術(shù)的發(fā)展大致分為以下階段:
1970年以前:基于開中心六通閥的節(jié)流調(diào)速系統(tǒng),該系統(tǒng)成本低,系統(tǒng)簡單,但是其效率低、難以實現(xiàn)復雜協(xié)同工作工況。
1980年左右:力士樂推出了負載敏感系統(tǒng)(即LS系統(tǒng)),使得系統(tǒng)的效率大大提高,很好的改善了系統(tǒng)的節(jié)能型,并能初步實現(xiàn)復雜協(xié)同工作工況。此時力士樂開始講ls系統(tǒng)應用于挖機,準備大展拳腳。
就在力士樂推出LS系統(tǒng)不久,小松這個工程機械巨頭就依靠川崎在自己的挖機上推出了負流量控制系統(tǒng)(即NFC),這可能是力士樂的噩夢,負流量控制的成功應用將ls系統(tǒng)從挖機上打下神壇,具體原因我也找不到,只能大膽推測:負流量屬于開環(huán)控制,其響應速度要快于ls系統(tǒng),二來負流量是川崎專為小松的挖機做的系統(tǒng),一來小松的挖機本來就名氣在外,二來負流量閥塊完全按照挖機的工況進行設計,而ls系統(tǒng)只是一種通用的節(jié)能技術(shù),所以ls系統(tǒng)在挖機上敗于負流量也不足為奇,不過這并不影響ls系統(tǒng)在這個行業(yè)的地位。當然負流量在挖機上也是一炮打響,至今負流量仍是挖機的最主流的系統(tǒng),可謂經(jīng)久不衰。
展開 壓力補償流量控制-閥前 vs 閥后(轉(zhuǎn)自電液愛好者)
PVG100技術(shù)參數(shù)示意:
PVG100四聯(lián)閥組示意:
03
—
對比總結(jié)
閥前壓力補償流量控制,主閥閥口的壓差由主閥各自單獨的補償器確定,可以更準確的控制負載的速度,系統(tǒng)的調(diào)速性能更好。
閥后壓力補償流量控制,可以確保控制每個負載的主閥芯前后的壓差相等,在泵流量飽和的情況下可以按比例降低進入各個負載的流量,解決復合動作時單個動作無力的問題。
PVG32和PVG100補償方式對比示意:
PVG32和PVG100都可以做成簡單的負載敏感換向閥,還可以做成負載獨立的電液比例控制閥。兩種閥組還可以組合使用,組合使用時,PVG100可以滿足單個負載大流量的需求,PVG32 可以滿足單個負載調(diào)速性能的要求(此時PVG32的工作片需要用帶T0口的工作片),還可以在A/B口可以集成零泄露模塊,保持負載位置穩(wěn)定,這種組合方式在某些工程機械上已經(jīng)得到了驗證。
展開 液壓比例閥的選用原則
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(xù)地、成比例地控制液壓系統(tǒng)的壓力、流量等參數(shù)。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(tǒng)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(tǒng)電液比例壓力控制回路,帶材卷取設備恒張力的閉環(huán)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(tǒng)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(shù)控制可用于:帶鋼熱連軋機精軋換輥液壓系統(tǒng)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(shù)手冊》,由液壓說整理發(fā)布
展開 
工程機械液驅(qū)電控#系列-比例電磁鐵丨張海平
工程機械液驅(qū)電控#系列-比例電磁鐵丨張海平
討論用于精密運動控制的電液控制閥(轉(zhuǎn)自液壓傳動與控制)
想要在你的應用中得到最平滑的,最有效的液壓運動控制系統(tǒng)嗎?如果你對閥的選擇經(jīng)驗很豐富,那么這,就會顯得與眾不同了。
高性能控制閥是液壓運動控制系統(tǒng)中工作負荷最大的元件。選擇合適的閥使得在機器設備優(yōu)異的工作性能,低的維護和導致生產(chǎn)大量的次品,需要大量的關注之間大不相同。
本文想討論的是一個基本指導,即關于如何選擇和應用這些閥,使得你的液壓運動控制系統(tǒng)免維護。該指導主要討論那些市面上具有伺服品質(zhì)的四通閥,其利用運動控制器提供的±10V的指令信號,實現(xiàn)對液壓油缸的運動控制。
油缸運動典型的采用四通閥。主要有兩種類型-關于其術(shù)語,在工業(yè)上還沒有形成完全的統(tǒng)一意見,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,強電磁鐵,或者音圈來推動閥芯運動。這類閥通常無需調(diào)節(jié)。
? 電流驅(qū)動的伺服閥,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,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
運動控制器采用的算法通常假定系統(tǒng)是一種線性響應,意味著給閥2V的指令信號,其得到的速度將是1V信號時的兩倍。為了實現(xiàn)良好控制,閥的流量與指令信號也應該是線性的(圖1)。
圖1:零遮蓋閥芯-流量與指令信號的線性關系
諸如“kink”,“knee”和“progressive”的術(shù)語指的是非線性閥。非線性閥肯定可以用,但是其需要在運動控制器進行更多的設置,也就是需要用線性化算法補償器非線性過程。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的精密調(diào)節(jié)。
展開 電液控制閥設計與應用的發(fā)展(轉(zhuǎn)自液壓傳動與控制)
l 努力實現(xiàn)閥型標準化
一個日益增長的用途是飛行動作模擬,該用途逐步用于各個領域,從而孕育了測試行業(yè),以至于從硬紙盒到汽車所有東西都被放在電液自由度平臺上上進行實驗。
機器人出現(xiàn)并采用電液系統(tǒng)多年。塑料制造業(yè)借助于電液系統(tǒng)的驅(qū)動和精確度,加上閉環(huán)控制對重復性能的改善,從而提高了吹模和注模部件的質(zhì)量。電液控制系統(tǒng)的使用使生產(chǎn)諸如照相機和鏡頭這樣的產(chǎn)品第一次成為可能。
氣和蒸汽輪機使用伺服閥進行可靠的速度控制。
鋼鐵業(yè)是一個獨特的分支。在這里,液壓驅(qū)動是必須的,電液系統(tǒng)的可控性被充分用于諸如厚度控制之類的用途。有時大流量意味著三級閥需要滿足與小流量閥相同的控制要求。這些鋼鐵業(yè)工藝用途一直是高性能伺服閥的領地,而新材料處理用途則被比例閥占領。比例閥通過對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,或許可以穆格德國分公司作為代表,電液閥的應用比在美國更專注于高壓。典型的3000 psi / 210 bar / 21 MPa相當普遍,上限常達5000 psi。閥設計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:意識到工業(yè)對標準化的需要,穆格將某些個性化閥口形式統(tǒng)一為工業(yè)標準的NG / CETOP閥口形式。
博世(Bosch):博世板式伺服閥是在閥發(fā)展歷程中一個有趣的里程碑,它研發(fā)了一個具有射流管先導級、一個霍爾效應反饋傳感器,以及對于伺服閥重要的“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。穆格德國將帶二級先導閥的直控閥(DCV)主閥與帶電反饋的隨閥攜帶的電子元件組合在一起。這種三級閥為塑料注塑業(yè)提供了一款低價大流量閥,圖7。
展開 綜述電液伺服運動控制系統(tǒng)的計算(轉(zhuǎn)自液壓傳動與控制)
閉環(huán)控制
圖2 閥控,電液位置閉環(huán)典型結(jié)構(gòu)
圖2所示的系統(tǒng)闡釋了位置伺服機構(gòu),這是我們討論最終落腳點。圖2中的油缸提供負載力fL,而其位置與一個位置傳感器相連,傳遞函數(shù)為H,作為反饋信號。H值為電壓,進入誤差比較器,與指令信號電壓C做比較。誤差信號E輸送至伺服/比例閥放大器,從而推動閥芯運動。
只要誤差信號不是零,閥將持續(xù)運動,導致油缸推動負載,直至指令信號與反饋信號相等。此時,誤差為零,電流變?yōu)榱悖y芯對中,負載和油缸停止。這就是它的工作原理。當然事實上,其會復雜很多。
PVG多路閥-流量控制與壓力控制閥芯(轉(zhuǎn)自電液愛好者)
壓力控制閥芯與平衡閥
壓力控制閥芯的另一個用途是控制平衡閥。通常來說,平衡閥的基本功能是保證執(zhí)行機構(gòu)不會誤動作。
當使用平衡閥控制負載時,壓力閥芯會更加體現(xiàn)出優(yōu)勢。
平衡閥可以被先導壓力油打開,也會在負載壓力達到溢流設定壓力(上圖中的可調(diào)彈簧)時打開。如
上圖,
當經(jīng)過平衡閥下放負載時,壓力閥芯在
A
口建立壓力,該壓力將作為先導壓力用來打開
B
口的平衡閥。在
A
口壓力的作用下,平衡閥將會受控開啟。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,當壓力升高到一定值可以打開B
口的平衡閥;當負載加速下降,A口壓力將會降低,當壓力低至先導控制需要的壓力值以下,將不能打開平衡閥。
因平衡閥在開啟和關閉之間切換,導致系統(tǒng)變得不穩(wěn)定,出現(xiàn)震蕩下降的情況。
總結(jié):
大多數(shù)的應用都可以使用流量閥芯來控制,其提供了與負載無關的流量控制。在某些具體的應用中,如確定系統(tǒng)會出現(xiàn)或已經(jīng)出現(xiàn)穩(wěn)定性問題,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 電液控制閥設計與應用的發(fā)展
l 努力實現(xiàn)閥型標準化
一個日益增長的用途是飛行動作模擬,該用途逐步用于各個領域,從而孕育了測試行業(yè),以至于從硬紙盒到汽車所有東西都被放在電液自由度平臺上上進行實驗。
機器人出現(xiàn)并采用電液系統(tǒng)多年。塑料制造業(yè)借助于電液系統(tǒng)的驅(qū)動和精確度,加上閉環(huán)控制對重復性能的改善,從而提高了吹模和注模部件的質(zhì)量。電液控制系統(tǒng)的使用使生產(chǎn)諸如照相機和鏡頭這樣的產(chǎn)品第一次成為可能。
氣和蒸汽輪機使用伺服閥進行可靠的速度控制。
鋼鐵業(yè)是一個獨特的分支。在這里,液壓驅(qū)動是必須的,電液系統(tǒng)的可控性被充分用于諸如厚度控制之類的用途。有時大流量意味著三級閥需要滿足與小流量閥相同的控制要求。這些鋼鐵業(yè)工藝用途一直是高性能伺服閥的領地,而新材料處理用途則被比例閥占領。比例閥通過對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,或許可以穆格德國分公司作為代表,電液閥的應用比在美國更專注于高壓。典型的3000 psi / 210 bar / 21 MPa相當普遍,上限常達5000 psi。閥設計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:意識到工業(yè)對標準化的需要,穆格將某些個性化閥口形式統(tǒng)一為工業(yè)標準的NG / CETOP閥口形式。
博世(Bosch):博世板式伺服閥是在閥發(fā)展歷程中一個有趣的里程碑,它研發(fā)了一個具有射流管先導級、一個霍爾效應反饋傳感器,以及對于伺服閥重要的“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。穆格德國將帶二級先導閥的直控閥(DCV)主閥與帶電反饋的隨閥攜帶的電子元件組合在一起。這種三級閥為塑料注塑業(yè)提供了一款低價大流量閥,圖7。
展開 AMEsim仿真論文,電液控制方向
第三篇 IJMIC210401.pdf
967373.pdf
第三篇 IJMIC210401.pdf
967373.pdf
本人電液控制方向博士,利用AMEsim寫了幾篇SCI和EI論文,拋磚引玉,相互學習。

插裝閥及其在電液控制油路中的應用
009-插裝閥及其在電液控制油路中的應用.part1.rar
009-插裝閥及其在電液控制油路中的應用.part2.rar
009-插裝閥及其在電液控制油路中的應用.part3.rar
009-插裝閥及其在電液控制油路中的應用.part4.rar
液壓圖形符號識別之七種液壓閥的符號原理
我們看插裝閥的符號,A、B是進油回油口,X口是控制口,當
X口有壓力時,閥芯關閉,無壓力的時候閥芯打開。到時候具體問題可以具體分析。
螺紋插裝閥可以不像上面插裝閥的符號似的,畫的很復雜,可按照常規(guī)閥的符號來畫,如果螺紋插裝閥是一個溢流閥,那么他就是可以畫成溢流閥的符號,其他的也一樣。所以我們的符號只是表示了控制方式和功能,對于結(jié)構(gòu)沒有描述,所以應用簡便,可以用到不同結(jié)構(gòu)的閥上。
電液比例控制閥
電液比例控制閥用于開環(huán)控制(閉環(huán)控制時需用內(nèi)反饋元件),可根據(jù)輸入的電信號成正比連續(xù)地對液壓系統(tǒng)的參量(壓力、流量及方向)實現(xiàn)遠距離計算機控制,并可以防止液壓沖擊。
電液比例閥我們前面也簡單介紹過,他是通過電信號控制閥芯的移動量,從而可以控制閥的流量,壓力,和方向。實現(xiàn)精準控制,我們可以認為,電液比例閥是集成了一個比例電磁鐵和一個控制閥,由于用途不同,所以比例閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通閥也略有差別。
我們來看右邊這個圖,比例電磁鐵控制先導閥的閥芯移動量,然后壓力信號傳遞給主閥芯,來控制主閥芯的開啟關閉。
電液比例控制閥是一種性能介于普通液壓控制閥和電液伺服閥之間的新閥種,在制造成本和抗污染等方面優(yōu)于電液伺服閥。
比例閥和伺服閥的成本較高,價格也很高,他們目前只用在一些高端的機械設備上,如鋼鐵,鍛壓,化工等要求精準控制的場合。
比例閥與普通液壓元件相比,有如下特點:
1、 電信號便于傳遞,能簡單地實現(xiàn)遠 距離控制。
2、 能連續(xù)、按比例地控制液壓系統(tǒng)的 壓力和流量,實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的位置、速 度、力量的控制,并能減少壓力變換時的沖 擊。
3、 減少了元件數(shù)量,簡化了油路。
展開 電液伺服閥—過去、現(xiàn)在和將來(轉(zhuǎn)自液壓傳動與控制)
集成自校正功能、狀態(tài)監(jiān)測和通信能力的提高是工業(yè)電液伺服閥的發(fā)展趨勢,也將在航空航天得到應用。
應該注意的是,閥控液壓系統(tǒng)的面臨的挑戰(zhàn)正在發(fā)生,如采用電液執(zhí)行器(伺服泵控制執(zhí)行器),或泵伺服變量控制的機器更節(jié)能。然而,這種系統(tǒng)的功率密度和動態(tài)響應遠遠低于傳統(tǒng)的閥控系統(tǒng),所以技術(shù)的發(fā)展軌跡依然是不確定的。
進油節(jié)流 & 回油節(jié)流控制—PVBM解析(轉(zhuǎn)自電液愛好者)
在一些應用,如開式回路控制的行走系統(tǒng)中,車輛上坡時為正負載,由液壓動力推動行走馬達轉(zhuǎn)動;車輛下坡時為負負載,車輛會不斷加速,拉著馬達轉(zhuǎn)動;單獨的進油或回油節(jié)流控制無法有效良好的應對這種工況。
丹佛斯的PVBM有效解決上述問題,本文將對其進行詳細講解。”
01
—
節(jié)流控制
所謂節(jié)流控制,節(jié)流孔加上壓力補償器,則可實現(xiàn)只與節(jié)流口開口面積相關的流量控制。
PVBM中的“M”為Meter-in和Meter-out之意,進油節(jié)流與回油節(jié)流。在同一時間,既控制進入馬達的流量,也控制流出馬達的流量,但如果進出流量很接近,則會導致系統(tǒng)控制不穩(wěn)定;丹佛斯的一項專利技術(shù)提供了一種解決思路:一定的閥芯開度下,控制的進油流量始終比回油流量小,不足的流量通過補油閥補充。PVBM中進油節(jié)流采用標準PVB的閥前壓力補償器,另外在A/B口各集成了一個補償器,用于穩(wěn)定負負載工況時回油側(cè)的壓差,這即是PVBM的設計理念。下面分兩種工況分別進行闡述。
展開