电液控制系统基础知识培训.ppt

Electro-hydraulic Proportional System Basic knowledge Training
10/25/2008
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主要内容
一、电液比例的概念和构成
二、负载敏感和压力补偿的区别
三、抗流量饱和液压系统的分析
四、比例放大器简介
五、实际电液控制系统的应用
（900 斗轮式挖泥船，塔带机，水面清漂船、转向器试验台）
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电液比例技术的概念和构成
电液比例控制系统是联系微电子技术与工程功率系统的接口，其核心部分是利用流体作为工作介质来实现能量传递和控制的流体传动及控制技术
凡是系统的输出量，如压力、流量、位移、转速、速度、力、力矩等，能随输入控制信号连续成比例得到控制的，都可以称为比例控制系统。
电液比例控制系统的技术构成如下
指令及
放大部件
电--机械转换器
液压转换
及放大器件
液压动力源
液压执行器件
控制对象
检测及反馈器件
检测及
反馈器件
电反馈
机械
液压反馈
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放大器的构成及调整
调整
1、初始检查
2、零位调整
3、灵敏度调整
4、斜坡调整
通常，对比例放大器而言，除零位（初始设定值）、灵明度（Pmax，Qmax）和斜坡时间可在现场进行必要的调整外，其他诸如颤振信号幅值、频率、调节器参数等在出厂时均已调整好，不应再现场再次调整，以免引起故障
根据电—机械转换器的类别和受控对象的不同技术，比例放大器的原理、构成和参数各不相同而且随着电子技术的发展，它的元件、线路和结构也是在不断改善的。它一般由电源、输入接口、信号处理、调节器、牵制放大级、功率放大级、测量放大电路等部分组成。
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负载敏感--负荷敏感--负荷传感
负载敏感,,指系统能自动地将负载所需压力或流量变化的信号,传到敏感控制阀或泵变量控制机构的敏感腔,使其压力参量发生变化(这功能就是所谓负载敏感,或称负荷感知,负荷传感),从而调整供油单元的运行状态,使其几乎仅向系统提供负载所需要的液压功率(压力与流量的乘积),最大限度地减少压力与流量两项相关损失.
负载敏感是从基本原理角度,,常称为负载适应,负载匹配或功率匹配,有时直称节能系统.

由上也可看出,①负载敏感是个系统问题,而不单是个控制阀的问题;其技术含量,主要在油源及相应的控制部分,只在大闭环系统中,才牵涉到液动机部分. ②实施负载适应节能,具体说来,是提高原动机利用效益,减小系统发热,达到机械设备结构紧凑和节能的目的.
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负载补偿
1、负载补偿,,在负载压力大幅度变化(主要干扰)和/或油源压力波动(次要干扰)时,
2、负载压力补偿控制,是通过消耗一部分能量,来换取工作节流阀口的压差基本不变(如前所述,负载敏感是为了节能).其工程实际,就是在节流阀(单个节流阀,方向节流阀--方向阀,多个并联的方向节流阀--多路阀)的基础上,加上压力补偿器,使其成为调速阀.
3、传统的所谓机液压力补偿机理,则有两种基本的压力补偿器---串联于主油路的二通压力补偿器（减压型，补偿器为一定差减压阀）,并联于主油路的三通压力补偿器（溢流型，补偿器为一定差溢流阀）.这两种补偿器,其工程实际应用上有重要的差别.
、 三通压力补偿器多置于(节流器--节流阀口,方向节流阀口,多路(方向节流)阀阀口)进口(油源与节流器之间),而二通压力补偿器,既可置于进口,也可在出口(节流器与负载之间).
、通常情况下,配置二通压力补偿器的系统,,补偿器保持节流器前后压差不变,克服负载而多余的或大或小的压差,都消耗在补偿器的补偿阀口上.----二通补偿器只能起到负载压力补偿作用.
、三通压力补偿器的特点在于,在保持节流器阀口压差不变的情况下,总是使泵出口压力实时地比负载压力高出一个定压差--!
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LSC系统抗饱和特性的简要分析
1、负载适应功能 负载敏感泵所能适应的是当时负载压力最高联的压力，即P1­Pmax=ΔP1
此压差是一个定值，数值上等于变量泵敏感阀弹簧力F1所对应的压力值，即P1－Pmax=F1

式中F1实际上应为F1/A, A为阀心的截面积；考虑到A为常数，不影响原理性分析，在式中略去。
2、负载补偿功能 希望稳定的多路阀各联压差为ΔP＝P1－P2 而在正常情况下P2－Pmax=F2

此值就是当时时刻负载压力最高联补偿器的