新型电控比例流量控制阀的设计和仿真

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1、2014年10月机床与液压Oct．2014第42卷第20期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．42No．20DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．20．023新型电控比例流量控制阀的设计和仿真韩慧仙(湖南机电职业技术学院，湖南长沙410151)摘要：现有的滑阀式电控比例阀难以做到大流量。针对这一问题，提出一种新型电比例流量阀的设计方案，突破了滑阀的结构，采用两个可以独立控制的电比例节流阀，利用压力传感器采集节流阀的进出口压力，通过控制器对电比例节流阀进行压力一流量的联合控制。根据新型电比例流量阀的体系结构，推导了变负载下压差恒定的流量控制

2、算法，并通过仿真测试对PID控制参数进行整定，优化了系统方案和控制算法，提高了方案的实用价值。关键词：电控比例流量控制阀；压力一流量联合控制；仿真中图分类号：TH137．5文献标识码：B文章编号：1001—3881(2014)20—073—4DesignandSimulationoftheNewElectricProportionalFlowControlValveHANHuixian(HunanMechanical&ElectricalPolytechnic，ChangshaHunan410151，China)Abstract：Theexistingslideelectricalp

3、roportionalcontrolvalveisdificulttoachievelargeflow．Tosolvetheproblem，adesignschemeforanewtypeofelectronicproportionalflowcontrolvalvewaspresented，whichbrokethroughtheslidevalvestructure．Twoe—lectricproportionalthrottlevalveindependentlycontrolledwereusedandthepressuresofthethrottleimportandexp

4、ortwerecollectedbypressuresensors．Thepressure·flowjointcontroloftheelectricproportionalthrottlevalvewasrealizedbypressurecontroller．Ac—cordingtothestructureofthenewelectronicproportionalflowcontrolvalve，theconstantpressuredifferenceflowcontrolalgorithman—dervariableloadwasdeduced．ThePIDcontrolp

5、arameterswereadjustedbysimulation，thepmgamandcontrolalgorithmwereopti-mizedandthepracticalvalueoftheprogramisimproved．Keywords：Electricproportionalflowcontrolvalve；Pressure—flowjointcontrol；Simulation液压传动具有显著的优点，相比机械传动，液压液压先导压力控制主阀的开度，并通过辅助阀组消除传动布置灵活、能够实现远距离传动、易于实现电气负载变化等因素对流量的干扰，实现流量对负载扰动控制；相比

6、电气传动，液压传动的功率密度大、传动的自适应。刚度高、易于实现大功率的精确控制，所以，液压传由于液压阀的机械机构和对液体流动的阻力作动广泛应用于各种施工机械中。以工程机械为例，几用，液控比例阀存在加工难度大、动态响应慢、参数乎所有的工作装置和大部分行走装置都采用液压传不能随控制要求变化等缺陷。文中研究了一种通过电动。控的比例流量控制阀，不但实现了目前液控比例阀的液压传动系统不仅起动力传动作用，还起到执行所有功能，还具有加工难度低、动态响应快、参数可机构的调速作用，在工程机械中，工作装置由液压缸随控制要求变化等优点。或液压马达驱动，工作装置的速度或转速由液压系统1电控比例流量控制阀的总

7、体方案的流量决定。操作人员通过控制液压系统的流量来控电控比例流量控制阀包含两个可独立控制的节流制工作装置的速度，进而操作机械进行施工作业。阀、压力传感器和控制器，系统的总体方案如图1所液压系统的调速方式包括泵控调速和阀控调速两示。设定比例阀的额定参数为流量Q。，压差△p。，电种，所谓泵控调速是指通过控制液压泵的排量来调节流i。液压系统的流量，进而调节执行机构的速度；所谓阀控调速是指通过控制液压阀的开度来调节液压系统的Q。=。,／Ap。(1)流量，进而调节执