电液控制系统设计

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1、www.plcworld.cn3 电电液液控控制制系系统统设设计计电液控制系统综合了电气和液压两方面的优点，因控制精度高和响应快速而在现代工农业生产等领域中被广泛应用。本案例以液压动力滑台的液压系统图和控制电路图的绘制为例介绍设计绘制电液控制系统图的方法和技巧。电液控制系统设计的方法和技巧是什么？本章主要讲解电液控制系统设计的方法。通过本案例，读者可以掌握【偏移】、【夹点】、【拉伸】、【打断】、【镜像】、【修剪】、【插入块】、【单行文字】及【复制】等命令的综合运用并掌握电液控制系统的绘制。www.plcworld.cn《AutoCAD2008中文版入门与提高》赠送案例3.1电液

2、系统介绍电液控制技术是随着液压传动技术发展、应用而发展起来的新型液压控制技术。电液控制系统是由电气的信号处理部分与液压的功率放大和输出部分构成，它可以组成开环或闭环系统。电液系统综合了电气和液压两方面的优点，其控制精度高和响应的快速性远远高于普通的液压传动，因而在现代工业生产中被广泛采用。电液控制技术包括液压伺服控制技术和电液比例控制技术。3.1.1 液压伺服控制伺服系统又称为随动系统或跟踪系统，是一种自动控制系统。在这种系统中，执行元件能以一定的精度自动地按照输入信号的变化规律而运动。用液压元件组成的伺服系统称为液压伺服系统。液压伺服控制是以液压伺服阀为核心的高精度控制系统。

3、液压伺服阀是一种通过改变输入信号，连续、成比例地控制流量和压力而进行液压控制的。根据输入信号的方式不同，液压伺服阀可以分为电液伺服阀和机液伺服阀。1. 电液伺服阀电液伺服阀是电液伺服系统中的放大转换元件，它把输入的小功率电信号，转换并放大成液压功率（负载压力和负载流量）输出，实现执行元件的位移、速度、加速度及力的控制。它是电液伺服系统的核心元件，其性能对整个系统的特性有很大影响。电液伺服阀通常是由电气-机械转换装置、液压放大器和反馈（平衡）机构三部分组成。电气-机械转换装置用来将输入的电信号转换为转角或直线位移输出。输出转角的装置称为力矩马达，输出直线位移的装置称为力马达。液压

4、放大器接受小功率的电气-机械转换装置输入的转角或直线位移信号，对大功率的压力油进行调节和分配，实现控制功率的转换和放大。反馈和平衡机构具有使电液伺服阀输出的流量或压力获得与输入电信号成比例的特性。2. 液压伺服系统的分类液压伺服系统可以从不同的角度加以分类。⑴按输出的物理量分类，有位置伺服系统、速度伺服系统及力（或压力）伺服系统等。⑵按控制信号分类，有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。⑶按控制元件分类，有阀控系统和泵控系统两大类。在机械设备中以阀控系统应用较多。3. 液压伺服系统的优缺点液压伺服系统除具有液压传动所具有的一系列优点外，还具有承载能力大、控制精度高、响应速

5、度快、自动化程度高、体积小和重量轻等优点。112www.plcworld.cn03电液控制系统设计但液压伺服系统中的元件加工精度高，价格较贵；对油液污染比较敏感，因此可靠性受到影响；在小功率系统中，伺服控制不如微电子控制灵活。随着科学技术的发展，液压伺服系统的缺点将不断地被克服。在机电工程技术和自动化技术领域中，液压伺服系统有着广阔的应用前景。3.1.2 电液比例控制电液比例控制是介于普通液压阀的开关式控制和电液伺服控制之间的控制方式。它能实现对液流压力和流量连续地、按比例地跟随控制信号而变化。因此，它的控制性能优于开关式控制，它与电液伺服控制相比，其控制精度和响应速度较低，但

6、它的成本低，抗污染能力强。电液比例控制的核心元件是电液比例阀，简称比例阀。1. 电液比例控制阀电液比例控制阀由常用的人工调节或开关控制的液压阀和电气——机械比例转换装置构成。常用的电气——机械比例转换装置是具有一定性能要求的电磁铁，它能把电信号按比例地转换成力或位移，对液压阀进行控制。在使用过程中，电液比例阀可以按输入的电气信号连续地、按比例地对油液的压力、流量和方向进行远距离控制，比例阀一般都具有压力补偿性能，所以它的输出压力和流量可以不受负载变化的影响。它被广泛地应用于对液压参数进行连续、远距离的控制或程序控制，但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中。根据用途和工作特

7、点的不同，比例阀可以分为比例压力阀（如比例溢流阀、比例减压阀等）、比例流量阀（如比例调速阀）和比例方向阀（比例换向阀）等三类。电液比例换向阀不仅能控制方向，还有控制流量的功能。而比例流量阀仅仅是用比例电磁铁来调节节流阀的开口。2. 电液比例控制系统的分类电液比例控制系统可以按照多种方式、不同角度进行分类。电液伺服控制系统是一种广义上的比例控制系统，因而比例控制可以参照伺服控制来进行分类。每一种分类方式都代表着系统一定的特点。按被控量是否被检测和反馈来分类，可分为开环比例控制和闭环比例控制系统