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      液壓控制系統的分類

      時間:2019-11-23 18:48:57  來源:  作者:  瀏覽量: 96
      簡介: 液壓控制系統的分類液壓控制系統的類型繁雜,可按不同方式進行分類。液壓控制系統按使用控制組件的不同,可分為伺服控制系統、比例控制系統和數字控制系統三大類。1. 位置控制

       液壓控制系統的分類

      液壓控制系統的類型繁雜,可按不同方式進行分類。液壓控制系統按使用控制組件的不同,可分為伺服控制系統、比例控制系統和數字控制系統三大類。

      1. 位置控制、速度控制、加速度控制、力及壓力控制系統

      液壓控制系統的被控制量有位置(或轉角)、速度(或轉速)、加速度(或角加速度)、力(或力矩)、壓力(或壓差)及其他物理量。

      為減輕司機的體力勞動,通常在機動車輛上采用轉向液壓助力器。這種液壓助力器是一種位置控制的液壓伺服機構。圖3所示為轉向液壓助力器原理圖,它主要由液壓缸和控制滑閥兩部分組成。液壓缸活塞1的右端通過鉸銷固定在汽車底盤上,液壓缸缸體2和控制滑閥閥體連在一起形成負反饋,由轉向盤5通過擺桿4控制滑閥閥心3的移動。當缸體2前后移動時,通過轉向連桿機構6等控制車輪偏轉,從而操縱汽車轉向。

      轉向液壓助力器原理圖 

      當閥心3處于圖示位置時,各閥口均關閉,缸體2固定不動,汽車保持直線運動。由于控制滑閥采用負開口的形式,故可以防止引起不必要的擾動。當旋轉轉向盤,假設使閥心3向右移動時,液壓缸中壓力p1減小,p2增大,缸體也向右移動,帶動轉向連桿6向逆時針方向擺動,使車輪向左偏轉,實現左轉彎;反之,缸體若向左移就可實現右轉彎。

      2.閉環控制系統和開環控制系統

      采用反饋的閉環控制系統由于加入了檢測反饋,具有抗干擾能力,對系統參數變化不太敏感,控制精度高,響應速度快,但要考慮穩定性問題,而且成本較高,多用于系統性能要求較高的場合(如高精數控機床、冶金、航空、航天設備)。在帶鋼生產過程中,要求控制帶鋼的張力,圖4所示為帶鋼恒張力控制系統,牽引輥2牽引帶鋼移動,加載裝置8使帶鋼保持一定的張力。當張力由于某種干擾發生波動,通過設置在轉向輥4`軸承上的力傳感器5檢測帶鋼的張力,并和給定值進行比較,得到偏差值,通過電放大器9放大后,控制電液伺服閥7,進而控制輸入液壓缸1的流量,驅動浮動輥6來調節張力,使張力回復到原來給定之值。

      帶鋼恒張力控制系統 

      不采用反饋的開環控制系統(見圖5)不存在穩定性問題,但不具有抗干擾能力,控制精度低,但成本較低,用于控制精度要求不高的場合。對于閉環穩定性難以解決,響應速度要求較快,控制精度要求不太高,外擾較小,功率較大,要求成本低的場合,可以采用開環或局部閉環的控制系統。

      開環控制系統 

      3.閥控系統和泵控系統

      閥控系統又稱節流控制系統,其主要控制組件是液壓控制閥,具有響應快、控制精度高的優點,缺點是效率低,特別適合中小功率快速高精度控制系統使用。圖6所示為電液比例閥控制系統的構成框圖,圖7所示為采用增量式數字閥控制系統構成框圖。

      電液比例閥控制系統的構成框圖_增量式數字閥控制系統構成框圖 

      泵控系統叉稱容積控制系統,其實質是用控制閥去控制變量液壓泵的變量機構,由于無節流和溢流損失,故效率較高且剛性大,但響應速度慢,結構復雜,適用于功率和響應速度要求不高的控制場合。

      泵控系統原理圖如圖8所示,它是一個位置控制系統。工作臺由雙向液壓馬達與滾珠絲杠來驅動,雙向變量液壓泵提供液壓能源,泵的輸出流量控制通過電液控制閥控制變量缸實現,工作臺位置由位置傳感器檢測并與指令信號相比較,其偏差信號經控制放大器放大后送人電液控制閥,從而實現閉環控制。采用這種位置控制的設備有各種跟蹤裝置、數控機械和飛機等。

      泵控系統原理圖 

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