1一种实用的液压顶升同步控制系统.pdf

!""#$"%!上半月刊"!"一种实用的液压顶升同步控制系统行文凯(郑州大学!机械工程学院,河南!郑州!%&""&!)!摘要"!提出一种液压顶升同步控制系统#采用设置主从令油缸的控制方法$把油缸柱塞位移作为反馈控制信号$由可编程序控制器调节相应比例流量阀的流量来实现同步顶升#结构上$将比例流量阀组做成缸旁阀块$有效地减少了流体传动对同步控制精度的影响#实践证明该系统特别适用于不可吊装结构且有一定精度要求的液压同步顶升#!关键词"!同步顶升%反馈控制%比例流量阀%缸旁阀块!中图分类号"’()*+$+!!!!文献标识码",!!!!文章编号")"")-&&%.#!""#$"%-""/)-"!!"#$%&’%$()*+%,#-+-.)%-+&#-()*)&/0-1,*2#$.(’%(’1&.012345-678!!液压同步顶升技术是近几年来随着大型结构的安装工程日益增多而发展起来的一门新兴施工技术#随着科学技术的发展$特别是经典控制理论的逐渐完善和发展$开始应用反馈控制理论来实现同步控制#目前同步控制方法主要采用机械同步法&泵或马达并联法&双活塞杆缸串联法&调速阀&同步器&同步控制阀回路&伺服机构等#常用的两个相同作用面积的双活塞杆缸串联的同步控制方法如图)所示#其特点是油路简单$但由于制造精度&泄漏等因素的影响$会影响同步精度$产生同步积累误差后$不容易即时消除$另外泵的供油压力较高$对油泵的工作不利#图3!常用同步控制方法在该方法基础上$采用9:;闭环控制系统即以油缸位置信号作为反馈控制信号实现同步的技术$对大多数液压顶升同步控制系统是比较适用的#本文基于这种方法设计一种实用的液压顶升同步控制系统#3!液压顶升同步控制系统的组成与原理343!工作原理设某不可吊装钢结构组装后连同支梁需顶升至运输高度$采用%个顶升油缸$选择其中一个油缸为主令油缸$其余为从令油缸#其液压传动原理如图!所示#图5!液压顶升同步控制系统原理图!!收稿日期"!""&<))<)%!通讯地址"行文凯,郑州市文化路/+号!#!""#$"%!上半月刊"柱塞的位移由油缸上的开度仪读出#并将其信号反馈到可编程序控制器中#由可编程序控制器判断各从令缸的位移是否与主令缸的位移一致#如果发现从令缸的位移与主令缸的位移偏差达到某值时便开始纠偏#即由可编程序控制器的判断信号确定各从令缸的位移是大于还是小于主令缸的位移$如果从令缸的位移大于主令缸的位移#则由可编程序控制器发出控制信号调小该从令缸缸旁阀块上比例调速阀开度的大小%反之#如果从令缸的位移小于主令缸的位移#则调大相应比例调速阀的开度$如果从令缸的开度达到了极限值#可以通过调节主令缸对应的比例调速阀开度进行纠偏#通过连续调节#逐步实现%缸的同步顶升$当主令缸柱塞达到极限位置或达到既定高度时#可编程序控制器发出控制信号#油缸停止运动$这样就购成一个实时的阀环同步控制系统#实现主从令缸的同步运动$345!系统组成及功能液压顶升同步控制系统主要有*部分组成&!)"负载环节#由顶升油缸和支梁及不可吊装结构物组成$!!"比例环节#由比例调速阀组成$!*"控制环节#由开度仪’放大器’电磁换向阀’液控单向阀’溢流阀’截止阀和可编程序控制器等组成$图*所示是系统的控制框图#脚标)’!分别表示主令油缸控制系统和从令油缸控制系统#!是液压缸柱塞位移#"#是电磁铁的输出