ATOS比例閥指導(dǎo)說明書

ATOS比例閥指導(dǎo)說明書
比例閥的性能與分類 電液比例閥是比例控制系統(tǒng)中的主要功率放大元件,按輸入電信號(hào)指令連續(xù)地成比例地控制液壓系統(tǒng)的壓力、流量等參數(shù)。與伺服控制系統(tǒng)中的伺服閥相比,在某些方面還有一定的性能差距(主要性能比較如表1所示),但它顯著的優(yōu)點(diǎn)是抗污染能力強(qiáng),大大地減少了由污染而造成的工作故障,提高了液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性。另一方面比例閥的成本比伺服閥低,結(jié)構(gòu)也簡單,已在許多場(chǎng)合獲得廣泛應(yīng)用。
比例閥按功能分為三大類: (1)比例壓力閥。有溢流閥、減壓閥,分別有直動(dòng)和先導(dǎo)兩種結(jié)構(gòu);可連續(xù)地或按比例地遠(yuǎn)程控制其輸出油液壓力; (2)比例換向閥。有直動(dòng)和先導(dǎo)兩種結(jié)構(gòu),直動(dòng)閥有帶位移傳感器和不帶位移傳感器兩類。由于使用了比例電磁鐵,閥芯不僅可以換位,而且換位的行程可以連續(xù)地或按比例地變化。因而連通油口間的通流面積也可以連續(xù)或按比例地變化。所以比例換向閥不僅能夠控制執(zhí)行元件的方向,而且能夠控制其速度。因?yàn)檫@個(gè)原因比例閥中的比例換向閥應(yīng)用也zui為普遍; (3)比例流量閥。有比例調(diào)速閥和比例溢流流量控制閥,可連續(xù)地或按比例地遠(yuǎn)程控制其輸出流量。 比例閥的輸入單元是電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器,它將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械量。轉(zhuǎn)換器有伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)、力馬達(dá)和力矩馬達(dá)、比例電磁鐵等形式。但常用的比例閥大都采用了比例電磁鐵,比例電磁鐵根據(jù)電磁原理設(shè)計(jì),能使其產(chǎn)生的機(jī)械量(力或力矩和位移)與輸入電信號(hào)(電流)的。
比例控制系統(tǒng)原理 (1)比例環(huán)節(jié) 比例環(huán)節(jié)也稱為無慣性環(huán)節(jié),對(duì)液壓缸或馬達(dá),忽略液壓油的可壓縮性和泄漏,液壓缸的流量Q=VA。其中V為活塞速度;A為活塞面積。 其傳遞函數(shù)為:g(s)=V(s)??Q(s)=1??A= K 式中K為比例環(huán)節(jié)放大系數(shù)或增益,表示輸入量經(jīng)過放大K倍后輸出。 (2)比例控制系統(tǒng)比例控制系統(tǒng)根據(jù)有無反饋分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。如比例閥控制液壓缸或馬達(dá)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)速度、位移、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩等的控制,其控制系統(tǒng)方框圖如圖所示。 由于開環(huán)控制系統(tǒng)的精度比較低,無級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸入量就可以無級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出量力、速度、以及加減速度等。這種控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成簡單,系統(tǒng)的輸出端和輸入端不存在反饋回路,系統(tǒng)輸出量對(duì)系統(tǒng)輸入控制作用沒有影響,沒有自動(dòng)糾正偏差的能力,其控制精度主要取決于關(guān)鍵元器件的特性和系統(tǒng)調(diào)整精度,所以只能應(yīng)用在精度要求不高并且不存在內(nèi)外干擾的場(chǎng)合。開環(huán)控制系統(tǒng)一般不存在所謂穩(wěn)定性問題。 閉環(huán)控制系統(tǒng)(即反饋控制系統(tǒng))的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)內(nèi)部和外部干擾不敏感,系統(tǒng)工作原理是反饋控制原理或按偏差調(diào)整原理。這種控制系統(tǒng)有通過負(fù)反饋控制自動(dòng)糾正偏差的能力。但反饋帶來了系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題,只要系統(tǒng)穩(wěn)定,閉環(huán)控制系統(tǒng)可以保持較高的精度。因此,目前普遍采用閉環(huán)控制系統(tǒng),見圖2b。3 比例閥的選用原則 (1)根據(jù)用途和被控對(duì)象選擇比例閥的類 型; (2)正確了解比例閥的動(dòng)、靜態(tài)指標(biāo),主要有 額定輸出流量、起始電流、滯環(huán)、重復(fù)精度、額定 壓力損失、溫飄、響應(yīng)特性、頻率特性等; (3)根據(jù)執(zhí)行器的工作精度要求選擇比例閥的精度,內(nèi)含反饋閉環(huán)閥的穩(wěn)態(tài)性、動(dòng)態(tài)品質(zhì)好。如果比例閥的固有特性如滯環(huán)、非線性等無法使被控系統(tǒng)達(dá)到理想的效果時(shí),可以使用軟件