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Vickers 比例閥KXG-8-W100-Z-M-U-H1-10
點擊次數：946 發布時間：2020-8-21
Vickers比例閥KXG-8-W100-Z-M-U-H1-10
VICKERS比例閥的目的就是：以電控方式實現對流量的節流控制，既然是節流控制，就必然有能量損失，伺服閥和其它閥不同的是，它的能量損失更大一些，因為它需要一定的流量來維持前置級控制油路的工作。
VICKERS比例閥或流量/ 壓力復合控制伺服閥。并且伺服閥的控制參數，如流量增益、流量增益特性、零點等都可以根據控制性能優化原則進行設置。伺服閥自身的診斷信息、關鍵控制參數可以及時反饋給主控制器；可以遠距離對伺服閥進行監控、診斷和遙控。在主機調試期間控制工程網版權所有，可以通過總線端口下載或直接由上位機設置伺服閥的控制參數，使伺服閥與控制系統達到好的匹配，優化控制性能。而伺服閥控制參數的下載和更新，甚至在主機運轉時也能進行。而在伺服閥與控制系統相匹配的技術應用發展中，嵌入式技術對于伺服閥已經成為現實。按照嵌入式系統應定義為：“嵌入到對像體系中的計算機系統”。“嵌入性”、“性”與“計算機系統”是嵌入式系統的三個基本要素。它是在傳統的伺服閥中嵌入的微處理芯片和相應的控制系統，針對客戶的具體應用要求而構建成具有較好優控制參數的伺服閥并由閥自身的控制系統完成相應的控制任務，再嵌入到整個的大控制系統中去。
在脈寬調制氣動伺服系統中，脈寬調制伺服閥完成信號的轉換與放大作用，其常見的結構有四通滑閥型和三通球閥型。下圖所示為滑閥式脈寬調制伺服閥的結構原理圖。滑閥兩端各有一個電磁鐵，脈沖信號電流加在兩個電磁鐵上，控制閥芯按脈沖信號的頻率往復運動。脈寬調制伺服閥的性能主要是動態響應和對稱性要求。假設加在電磁鐵上的是方波脈沖信號，從電磁鐵接到信號到執行元件開始動作這段時間稱信號的延遲時間。延遲時間包括三部分，一是電磁線圈中電流由零逐漸增大到銜鐵開始運動的電流增長時間；二是銜鐵與閥芯一起運動的時間；三是從節流口打開、執行元件工作腔進行放氣到執行元件開始動作的固定容器充放時間。前兩部分時間是由脈寬調制伺服閥決定。脈寬調制氣動伺服的工作頻率一般是十幾赫茲到二三十赫茲。為了滿足動態響應快的特點，要求延遲時間越短越好，一般控制在1~2ms以內。所謂對稱性要求，對四通滑閥，閥芯往復運動的響應要一致，即加在兩個電磁鐵上的脈沖信號在傳遞過程中延遲時間應基本相同，兩輸出口的壓力與流量應基本相同；對三通球閥，對應脈沖信號上升沿下降沿的延遲時間應基本相同，球閥的充氣過程和排氣過程應基本相同。由于三通球閥與差動氣缸匹配，其對稱性不如四通滑閥好。為了提高四通滑閥的快速響應，常采用力反饋來提高閥芯反向運動的速度。圖所采用的是彈簧反饋的形式。當信號反向時，彈簧力幫助閥芯反向運動，當閥芯運動過了中位，彈簧力改變，起阻止閥芯運動的作用，并能減輕閥芯到位的沖擊力，降低噪聲。也有采用氣壓反饋的形式，其作用原理是一樣的。
脈寬調制控制與模擬控制相比有很多優點：控制閥在高頻開關狀態下工作，能消除死區、干摩擦等非線性因素；控制閥加工精度要求不高，降低了控制系統成本；控制閥節流口經常處于全開狀態，抗污染能力強，工作可靠。美國威格士VICKERS比例閥功能原理；缺點是功率輸出小，機械振動和噪聲較。美國威格士VICKERS比例閥和伺服閥主要由電---機械轉換器和氣動放大器組成。但隨著近年來廉價的電子集成電路和各種檢測器件的大量出現，在1電---氣比例/伺服閥中越來越多地采用了電反饋方法，這也大大提高了比例/伺服閥的性能。電---氣比例/伺服閥可采用的反饋控制方式，閥內就增加了位移或壓力檢測器件，有的還集成有控制放大器。
將位移傳感器的輸出信號進行放大；
2） 比較指令信號Ue和位移反饋信號Uf，得到兩者的差植 U；
3） 將 U放大，轉換為電流信號I輸出。此外，為了改善比例閥的性能，控制放大器還含有對反饋信號Uf和電壓差 U的處理環節。比如狀態反饋控制和PID調節等。
帶位置反饋的滑閥式方向比例閥，其工作原理是：在初始狀態，控制放大器的指令信號UF=0，閥芯處于零位，此時氣源口P與A、B兩端輸出口同時被切斷，A、B兩口與排氣口也切斷，無流量輸出；同時位移傳感器的反饋電壓Uf=0。若閥芯受到某種干擾而偏離調定的零位時，位移傳感器將輸出一定的電壓Uf，控制放大器將得到的 U=-Uf放大后輸出給電流比例電磁鐵，電磁鐵產生的推力迫使閥芯回到零位。若指令Ue>0，則電壓差 U增大，使控制放大器的輸出電流增大，比例電磁鐵的輸出推力也增大，推動閥芯右移。而閥芯的右移又引起反饋電壓Uf的增大，直至Uf與指令電壓Ue基本相等，閥芯達到力平衡。此時。
Ue=Uf=KfX（Kf為位移傳感器增益）
上式表明閥芯位移X與輸入信號Ue成正比。若指令電壓信號Ue<0，通過上式類似的反饋調節過程，使閥芯左移一定距離。
閥芯右移時，氣源口P與A口連通，B口與排氣口連通；閥芯左移時，P與B連通，A與排氣口連通。節流口開口量隨閥芯位移的增大而增大。上述的工作原理說明帶位移反饋的方向比例閥節流口開口量與氣流方向均受輸入電壓Ue的線性控制。
這類閥的優點是線性度好，滯回小，動態性能高。
Vickers比例閥KXG-8-W100-Z-M-U-H1-10
二、 滑閥式二級方向伺閥
下圖所示為一種動圈式二級方向伺服閥。它主要由動圈式力馬達、噴嘴擋板式氣動放大器、滑閥式氣動放大器、反饋彈簧等組成。噴嘴檔板氣動放大器做前置級，滑閥式氣動放大器做功率級。
這種二級方向伺服閥的工作原理是：在初始狀態，左右兩動圈式力馬達均無電流輸入，也無力輸出。在噴嘴氣流作用下，兩擋板使可變節流器處于全開狀態，容腔3、7內壓力幾乎與大氣壓相同。滑閥閥芯被裝在兩側的反饋彈簧5、6推在中位，兩輸出口A、B與氣源口P和排氣口O均被隔開。
當某個動圈式馬達有電流輸入是（例如右側力馬達），輸出與電流I成正比的推力Fm將擋板推向噴嘴，使可變節流器的流通面積減小，容腔6內的氣壓P6升高，升高后的P6又通過噴嘴對檔板產生反推力Ff。當Ff與Fm平衡時，P6趨于穩定，其穩定值乘以噴嘴面積Ay等于電磁力。另一方面，P6升高使閥芯兩側產生壓力差，該壓力差作用于閥芯斷面使閥芯克服反饋彈簧力左移，并使左邊反饋彈簧的壓縮量增加，產生附加的彈簧力Fs，方向向右，大小與閥芯位移X成正比。當閥芯移動到一定位置時，彈簧附加作用力與7、3容腔的壓差對閥芯的作用力達到平衡，閥芯不在移動。
Vickers比例閥KXG-8-W100-Z-M-U-H1-10
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