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浅谈现代液压控制技术的特点及应用2-【新闻】电位仪

发布时间:2021-04-20 12:19:41 阅读: 来源:多路阀厂家

浅谈现代液压控制技术的特点及应用(2)

2 现代液压控制技术的应用

2.2电液伺服控制技术

电液伺服系统是以电气信号为输入,以液压信号为输出,在系统的输入和输出之间有反馈连接的闭环控制系统。图l为电液伺服系统的结构框图,输入信号通过比较元件与反馈信号进行比较后,得出偏差电信号,由电控器转换为力信号,电一机械转换元件,再把力信号变为位移信号,经液压放大元件放大后,输出具有一定压力和流量的液体,控制液压执行元件运动。检测反馈元件检测被控量或中间量,并反馈回输入端。系统输入信号的功率很小,但系统的输出可以达到很大。

电液伺服控制系统,以其一系列的优点,在工程中应用已经相当普遍,成为新系统设计和旧设备改造的重要选择。电液伺服控制系统有诸多明显优点:

功率重量比、力矩惯量比或力质量比大;

易于实现直线运动的速度位移和力的控制;

响应速度快,加速性能好,控制精度高;

结构紧凑,尺寸小,净质量小;但是也存在对油液的精度要求高、阀的加工精度高、工艺性差等缺点

图2是某自动生产线上,下料机械手的电液伺服控制系统,针对机械手取放工件的定位精度差的问题,引人了输出压力反馈的控制方法。位置传感器将液压缸的位置信号转换为电信号与输入电信号比较,得到的偏差信号经伺服放大器放大,输出控制电流控制伺服阀芯运动,输出压力推动液压缸,带动负载运动_

2.2电液比例控制技术

电液比例控制技术,是电液伺服控制技术的发展和补充,其主要构成部件为比例控制阀,基本原理是输出能够随着输入的变化连续地、成比例地得到控制。比例控制阀实际是伺服控制阀的一种简化,主要是利用比例电磁铁在压力、流量和方向阀的基础上改进,以简化结构,提高可靠性,降低成本。

电液比例控制系统主要有如下优点:

操作方便,容易实现遥控;

自动化程度高,容易实现编程控制;

工作平稳,控制精度较高;

结构简单,使用元件较少,对污染不敏感;

系统的节能效果好。

主要缺点是成本较高,技术比较复杂。

三峡永久船闸液压启闭机,是长江三峡水利水电枢纽工程中的重大装备,其液压控制系统的电液比例控制是关键技术之一,闸门在高压大流量变速的复杂工况下运行,能够始终按设定的曲线平稳运行,而且具有良好的无级变速特性和较高的同步控制精度。2 3无线电液控制技术

无线电液控制技术是微电子技术、无线电技术与电液控制技术紧密结合形成的智能控制技术,集成了更先进的液压控制、通信和图像处理技术,其原理是先将操作者或机器的控制指令进行数字化处理,然后通过发射天线以无线电波的方式,传递给远处的接收系统,经过解调和解码,将信号转换为控制指令,实现对各种类型阀的远程操作控制。

无线电液控制技术,既有电液控制技术的优点,又有无线电技术的优点,其出现极大地改善了工程机械操作人员的工作环境,提高了工程机械的自动化程度,特别适合在复杂、恶劣和危险环境下工作的机械工程装备的控制,今后在机械工程领域内将有着广泛的应用前景。

无人驾驶的挖掘机的控制系统,采用了无线电液控制技术,可以进行远程操作,极大地改善了操作人员的工作环境,降低了由于视觉受限制所带来的误操作事故,提高了自动化程度。

盾构管片拼装机,是地下隧道开挖的技术密集型重大工程装备,是应用无线电液控制技术的典型设备。盾构管片拼装机是一个六自由度的机械手,利用无线遥控系统控制带负载补偿的电液比例多路阀,从而控制机械手各个方向执行器的动作,不但能实现六自由度的无线电液遥控,而且定位准确。

2.4液压现场总线技术

现场总线,是连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络,是一项将智能传感器、控制器、计算机和数字通信融合在一起的综合技术。在液压控制系统中,引入现场总线技术,可以通过智能仪表对液压系统的压力、流量、温度等多个参数进行远程监测和控制,并能够进行数据的高速、网络化传输,具有很好的开放性和互换性,系统可靠性高,可维护性好,更利于实现高速、高精度的液压控制,并且降低了系统及工程成本。

现场总线液压控制系统,在液压总线的供油路和回油路间安装数个开关液压源,其与各自的控制阀、执行器相连接。由于将开关源的输入端直接挂在液压总线上,可以通过高速开关方式加以升压或降压增流,克服了传统液压系统无法实现升压以及降压增流的问题,最终输出与各执行器需求相适应的压力和流量。液压系统故障诊断困难,利用现场总线诊断画面来诊断液压系统故障,能够很方便地监控工作现场各种数据,帮助维修人员快速准确地判断故障。

液压锻造机需在高压、大流量、换向频繁的工作条件下,对大惯量运动部件进行平稳和精确控制,对控制系统的可靠性和性能提出很高的要求。图3是采用液压现场总线技术的液压锻造机系统结构示意图,由PLC系统、控制和监测计算机联网组成现场控制网络,控制计算机通过网卡与PLC系统交换信息,并完成锻造机的位置与压力闭环控制,提高了系统的控制精度和可靠性。

3 结束语

在科学技术发展日新月异的今天,现代技术装备的工作精度、响应速度和自动化程度的要求日益提高,对液压控制技术的要求也越来越高,现代液压控制技术的发展不应该是孤立的,而应该是与其他科学技术结合发展的结晶,只有这样,液压控制技术的发展和应用前景才会更加宽广。

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