对电液比例及伺服控制系统综述.doc

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1、本文详尽阐述了电液比例控制系统构成、分类和特点，结合对液压伺服控制系统的控制结构及其特点和基本要求的论述，分析了两种控制系统目前的发展状况。回顾电液控制系统发展历史，展望电液控制系统的发展趋势。关键词：比例控制伺服控制发展趋势AbstractThepaperexpoundedthecomposition,classificationandthecharacteristicsoftheelectro-hydraulicproportionalcontrolsystem.Combinedwiththediscussionofthecontrolstructure,basicrequirem

2、entsandthecharacteristicsofhydraulicservocontrolsystem,thepaperanalyzedthestateofthedevelopmentofthetwokindsofcontrolsystems.Reviewingthedevelopmenthistoryoftheelectro-hydrauliccontrolsystem,thepaperelaboratedthedevelopmenttrendoftheelectro-hydrauliccontrolsystem.Keywords:proportionalcontrol,ser

3、vocontrol,developmenttrend目录摘要0Abstract11、引言22、电液比例控制系统组成和分类32.1电液比例控制系统的组成32.2电液比例控制系统的分类33、电液比例控制系统特点44、电液伺服控制系统的控制结构65、电液伺服控制系统的特点及耍求75.1电液伺服系统的特点75.2对电液伺服系统的基本要求86、电液控制系统发展现状与发展趋势97、结束语10参考文献：11现代微电子技术的发展，特别是计算机技术的普及与发展，乂为实现各类工艺过程的最佳控制提供了技术基础。因此，工程控制理论的应用己逐步从航天、航空和军事工程领域普及到民用工业部门。⑴50年代左右,以反馈

4、控制为主体的基于经典控制理论的电液伺服系统得到快速发展，为工程控制提供了精度高、响应快、大功率的技术手段。70年代末期，以可靠、价廉、节能、易维护并具有相当高精度和动态响应特点为标志的电液比例控制技术迅速崛起。电液比例控制技术作为连接现代微电子技术和大功率工程控制设备之间的桥梁，已经成为现代控制工程的基本技术构成之一，在近20年中得到了迅速发展。它与传统的电液伺服技术相比,具有可靠、节能和廉价等明显特点，已应用于相当广泛的领域，形成了颇具特色的技术分支。⑺2、电液比例控制系统组成和分类2.1电液比例控制系统的组成〔2]液比例控制系统由电液比例控制单元（包括也机械转换器在内的比例电磁铁、

5、电液比例变量泵及变量马达）、液压执行单元（通常为液压缸或液压马达）及动力源、电子放大及校正单元、工程负载及信号检测反馈处理单元等部分组成，如图1所示。图1电液比例控制系统的组成电子放大元件将电信号输出给电■机械转换器内的比例电磁铁，电磁铁将此电信号转换为作用于阀芯上的力，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变。当电信号发生变化时，作用在阀芯上的力随之改变,该力或位移作为输入量施加给工作阀，工作阀上产生一个与输入的电信号成比例的流量或压力。系统中可以有各种反馈和校正装置，用来改善系统的动静态特性。2.2电液比例控制系统的分类[6】电液比例控制系统可以从不同的角度按很多方式来进行分类。如前

6、所述，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系统按代表系统一定特点的分类方式来进行分类。⑴按被控量是否被检测和反馈来分类:可分为开环比例控制系统和闭环比例控制系统。由于比例阀是为适应较低精度的控制系统而开发的产品,目前的应用以开环控制为主。随着整体闭环比例阀的出现，其主要性能与伺服阀无异，因而采用闭环比例控制的场合也会越来越多。(2)按控制信号的形式来分类:可分为模拟控制和数字式控制。后者又分为脉宽调制、脉码调制和脉通用的分类方式,由此电液比例控制系统可以分为:①比例流量控制系统;②比例压力控制系统;③比例流量压力控制系统;④比例速度控制系统;⑤比例位

7、置控制系统;⑥比例力控制系统;⑦比例同步控制系统。3、电液比例控制系统特点⑸(1)可明显地简化液压系统，实现复杂程序控制，降低费用,提高了可靠性，可在电控制器中预设斜坡函数，实现精确而无冲击的加速或减速，不但改善了控制过程品质，还可缩短工作循环时间。(2)利用电信号便于实现远距离控制或遥控。将阀布置在最合适的位置，提高主机的设计柔性。⑶利用反馈提高控制精度或实现特定的控制目标。(4)能按比例控制液流的流量、压力,从而对执行器件实现方向、速度和力