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ATOS電液比例控制基本原理

什么是電液比例控制？
 
　　電液比例控制是指按電輸入信號調節(jié)液壓輸出參數(shù)。這是一種理想的液壓系統(tǒng)與電子系統(tǒng)的結合，可用于開環(huán)或閉環(huán)控制系統(tǒng)中，以實現(xiàn)對各種運動進行快速、穩(wěn)定和地控制。這類控制是現(xiàn)代新式機器及工廠所必需的。
 
　　電液系統(tǒng)是全自動化學科中的一個組成部分。數(shù)據(jù)、控制、警報等信息可以以一種簡潔的方式，通過現(xiàn)場總線從電液系統(tǒng)傳送到集中電液系統(tǒng)，或從集中電控系統(tǒng)傳送的電業(yè)系統(tǒng)。
 
　　比例電液控制系統(tǒng)相對于機電系統(tǒng)有以下優(yōu)點：固有的過載保護功能，力的自適應，快速動作響應，系統(tǒng)自潤滑，易實現(xiàn)無級變速、變力和變扭矩，儲能功能，高功率密度，壽命長和可靠性高。
 
　　②什么是比例閥？
 
　　電液控制的核心是比例閥，它可以根據(jù)CNC機床提供的輸入信號調節(jié)壓力P和流量Q。比例閥必須和電子放大器配合使用，放大器根據(jù)輸入信號向比例閥電磁鐵提供一適當電流。比例電磁鐵將電流轉換成作用在閥芯上的機械力并克服復位彈簧：隨著電流增大，電磁鐵輸出力增大，復位彈簧被壓縮，于是閥芯開始移動。比例閥可以使單級或先導式，帶或不帶壓力/位置傳感器。帶傳感器的比例閥可提供更好的調節(jié)精度。對先導結構的比例閥，先導閥調整作用在主閥上的壓力和流量。
 
　　當電路失效時，復位彈簧根據(jù)閥的結構將閥芯復位到中位以確保斷電保護功能，也就是說，在沒有輸入信號或電氣系統(tǒng)故障時，這種系統(tǒng)配置確保系統(tǒng)不會造成損害。斷電保護可以直接通過比例閥實現(xiàn)或通過一組閥的一系列動作實現(xiàn)。
 
　　③控制環(huán)
 
　　當今工業(yè)設備都是多軸運動，越來越多的由比例閥提供電液控制。軸運動可以是開環(huán)也可以是閉環(huán)，這取決于實際應用中要求的精度。在很多應用中，運動循環(huán)并不要求很高精度就可用開環(huán)，而當每次都要求執(zhí)行器定位的應用中，必須用閉環(huán)。
 
　　開環(huán)運動控制
 
　　軸控制由向比例閥放大器輸入?yún)⒖夹盘枌崿F(xiàn)。
 
　　沒有對被調液壓參數(shù)的反饋
 
　　開環(huán)控制系統(tǒng)的精度取決于液壓系統(tǒng)的品質尤其是比例閥和放大器的品質。
 
　　閉環(huán)運動控制
 
　　軸控制由向閉環(huán)控制器輸入?yún)⒖夹盘枌崿F(xiàn)。該閉環(huán)控制器可接執(zhí)行機構傳感器的反饋信號。根據(jù)PID控制的需要，控制器比較輸入的反饋信號，將處理后的差值傳送給比例閥來校準調節(jié)。
 
　　與開環(huán)控制相比，閉環(huán)控制精度要好得多，由于有反饋的存在，不易受外部環(huán)境干擾。
 
　　總之，液壓系統(tǒng)整體品質越高，軸控制精度越高。
 
　　④比例閥和放大器
 
　　ATOS公司生產(chǎn)的比例閥有滑閥型，也有插裝型，根據(jù)功能不同可分為3類：
 
　　*壓力控制閥：比例溢流閥和比例減壓閥可根據(jù)輸入信號成比例地調節(jié)系統(tǒng)壓力
 
　　*四通方向閥：根據(jù)輸入信號成比例地控制調整執(zhí)行機構的流量和方向。這些閥用在開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)中以控制執(zhí)行機構的方向、速度和加速度；
 
　　*流量控制閥：2通或3通，帶壓力補償，控制系統(tǒng)流量，此流量和用戶負載無關。
 
　　⑤典型電液技術術語
 
　　重復精度：在相同的液壓和電氣條件下，將同一指令多次送給比例閥后所獲得的一系列液壓參數(shù)值之間的zui大差值。重讀精度以相對于被調液壓參數(shù)zui大值的百分率計算。
 
　　閥芯遮蓋：閥中位關閉狀態(tài)到開始打開狀態(tài)