ATOS比例閥指導說明書
比例閥的性能與分類 電液比例閥是比例控制系統中的主要功率放大元件,按輸入電信號指令連續地成比例地控制液壓系統的壓力、流量等參數。與伺服控制系統中的伺服閥相比,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),但它顯著的優點是抗污染能力強,大大地減少了由污染而造成的工作故障,提高了液壓系統的工作穩定性和可靠性。另一方面比例閥的成本比伺服閥低,結構也簡單,已在許多場合獲得廣泛應用。
比例閥按功能分為三大類: (1)比例壓力閥。有溢流閥、減壓閥,分別有直動和先導兩種結構;可連續地或按比例地遠程控制其輸出油液壓力; (2)比例換向閥。有直動和先導兩種結構,直動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或按比例地變化。所以比例換向閥不僅能夠控制執行元件的方向,而且能夠控制其速度。因為這個原因比例閥中的比例換向閥應用也zui為普遍; (3)比例流量閥。有比例調速閥和比例溢流流量控制閥,可連續地或按比例地遠程控制其輸出流量。 比例閥的輸入單元是電-機械轉換器,它將輸入的電信號轉換成機械量。轉換器有伺服電機和步進電機、力馬達和力矩馬達、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,比例電磁鐵根據電磁原理設計,能使其產生的機械量(力或力矩和位移)與輸入電信號(電流)的。
比例控制系統原理 (1)比例環節 比例環節也稱為無慣性環節,對液壓缸或馬達,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。 其傳遞函數為:g(s)=V(s)??Q(s)=1??A= K 式中K為比例環節放大系數或增益,表示輸入量經過放大K倍后輸出。 (2)比例控制系統比例控制系統根據有無反饋分為開環控制和閉環控制。如比例閥控制液壓缸或馬達系統可以實現速度、位移、轉速和轉矩等的控制,其控制系統方框圖如圖所示。 由于開環控制系統的精度比較低,無級調節系統輸入量就可以無級調節系統輸出量力、速度、以及加減速度等。這種控制系統的結構組成簡單,系統的輸出端和輸入端不存在反饋回路,系統輸出量對系統輸入控制作用沒有影響,沒有自動糾正偏差的能力,其控制精度主要取決于關鍵元器件的特性和系統調整精度,所以只能應用在精度要求不高并且不存在內外干擾的場合。開環控制系統一般不存在所謂穩定性問題。 閉環控制系統(即反饋控制系統)的優點是對內部和外部干擾不敏感,系統工作原理是反饋控制原理或按偏差調整原理。這種控制系統有通過負反饋控制自動糾正偏差的能力。但反饋帶來了系統的穩定性問題,只要系統穩定,閉環控制系統可以保持較高的精度。因此,目前普遍采用閉環控制系統,見圖2b。3 比例閥的選用原則 (1)根據用途和被控對象選擇比例閥的類 型; (2)正確了解比例閥的動、靜態指標,主要有 額定輸出流量、起始電流、滯環、重復精度、額定 壓力損失、溫飄、響應特性、頻率特性等; (3)根據執行器的工作精度要求選擇比例閥的精度,內含反饋閉環閥的穩態性、動態品質好。如果比例閥的固有特性如滯環、非線性等無法使被控系統達到理想的效果時,可以使用軟件