电液比例技术课件

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主要内容
一、比例技术概述 二、比例电磁铁 三、比例方向阀 四、比例压力阀 五、比例流量阀 六、压力补偿器 七、比例阀用电控制器 八、比例系统的设计准则
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一、比例技术概述
系统大为简化，提高可靠性，也使控制性能得以提高。
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一、比例技术概述
3、电液比例控制的技术特征 （1）性能特点 （2）原理特点
近期发展的高性能比例阀，一般都内含主控制 参量的反馈闭环，这种反馈闭环，可以是主控制参 量的机械或液压的力反馈，也可以是主控制参量的 电反馈。
比例技术的发展；除中位死区外，在滞环、重复精 度等主要稳态特性上已与伺服阀相当，而工作频宽又具 有足以满足大部分工业系统控制要求的相当水平；对介 质过滤精度要求，阀内压力损失和价格方面，又接近开 关阀。因此，赢得了比电液伺服比例控制远为广泛的应 用领域。
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一、比例技术概述
1、比例技术发展概况
2、比例技术的含义
电液比例技术是一门综合性技术，既实现了液压动力传动，又具有电子控制的灵 活性。
带比例电磁铁的比例阀、比例泵为电子控制提供了合适的接口，从而生产机械的 工作循环更加灵活，甚至能方便实现可编程控制和传动。工作过程柔性很大的各类传 动控制系统统一在一起。
线圈功率W
0.5 20~200 0.05~5
0.5 1~30 10~24
±1 1~5 10~30
中位死区
无
有
有
有
价格因子
3
1
1
0.5
除了与传统工业液压阀一样，具有各种单一控制功能外，往往具有流量、方向与压力三者 之间的多种复合功能。这一特点不仅表现在阀控元件，而且在容积控制元件中也越来越广泛地 得到体现。阀控或容积控制元件的多功能复合，使电液比例控制系统较之传统控制系统，不但
液压－－ 机械传动的 焊接自动图 （上）及其 运动循环图 （下右）
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液压 比例技术 元器件控 制与调节
一览表
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一、比例技术概述
3、电液比例控制的技术特征 （1）性能特点
该力或位移又作为输入量加给液压阀，使液压阀产生一个与输入量 成正比例的流量或压力。
通过这样转换，一个输入电压信号的变化，不但能控制执行器和机 械设备上工作部件的运动方向，而且可对其作用力和运动速度进行无级 调节。
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信号流程图
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1、比例技术发展概况
第二次世界大战后期，由于喷气式飞机速度很高，因此对控制系统的快速性，动 态精度和功率——重量比提出了更高的要求。1940年底，在飞机上首先出现了电液伺服 系统，经过20余年的发展，到了60年代，各种结构的电液伺服阀的问世，电液伺服技术 日渐成熟。60年代后期，各类民用工程对电液控制技术的需求，显得更加迫切与广泛。 但由于传统的电液伺服阀对流体介质的清洁度要求十分苛刻，制造成本和维护费用高昂 ，系统能耗也比较大，难以为各工业用户所接受。而传统的电液开关控制（断通控制） 又不能满足高质量控制系统的要求。电液比例控制技术，就是要适应开发一种可靠，控 制精度和响应特性均能满足工程技术实际需要的电液控制技术的要求，从60年代末以来 以迅速发展起来。与此同时，还发展了工业伺服控制技术。
一、比例技术概述
3、电液比例控制的技术特征
（1）性能特点
表1－1 伺服阀、比例阀、开关阀性能对照表
项目／类别 电液伺服阀 电液比例阀 早期电液阀 开关阀
介质过滤精度μ 3~10
25
25
25
阀内压降MPa
7/21
0.5~2 0.25~0.5
0.25~5
滞环％
1~3
1~3
4~7
重复精度％
频宽 Hz
-3db
电液比例技术填补了传统开关式液压传动技术与电液伺服技术之间的空缺。
电液比例技术已经和正在使各类通用机械和专用机械有可能成为全新概念的机械
在较短的时间里，电液比例技术已在液压传动及控制技术领域是赢得了一席之地 。在电液比例技术的发展过程中，使其受益非浅的与其说是按伺服技术的模式，还不 如说是依开关式液压传动的技术路线去开拓。全面了解和掌握电子放大器的结构和功 能，并不断地加以开发，对于电液比例技术的发展也作出了贡献。了解电液比例技术 提供的种种可能性，是今天成功设计现代液压传动工作机械的基础。因为电液比例技 术已渗透到许多生产机械，渗透到几乎所有液压传动和控制技术的应用领域中，因此 这种现代技术知识的重要性是显而易见的。
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电液比例技术
主要参考文献： 1、吴根茂 邱敏秀等编著《实用电液比例控制技术》 机械工业出版社 1999 2、路甬祥、胡大纮. 电液比例控制技术，北京：机械工业出版社，1988年11月 3、王正良. 微机电液控制技术，北京：清华大学出版社，1993年8月 4、近代液压控制技术 5、数字电液比例技术
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一、比例技术概述
3、电液比例控制的技术特征
（1）性能特点
（2）原理特点
（3）结构特点
早期的比例阀为电磁铁替代传统工业阀的调节手柄。现比例阀 与插装阀结合，开发各种不同功能和规格的二通插装式比例阀；
生产批量较大的比例压力阀、比例方向阀，常与开关阀通用主 阀阀体，有利于生产管理和标准化，也将为原有液压系统的改造带 来方便；力反馈比例元件可以配用多种控制输入方式；
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一、比例技术概述
1、比例技术发展概况 2、比例技术的含义
根据一个输入电压值的大小，通过电子放大器，将输入电压信号（ 一般0~±9V之间）转换成相应的电流信号，如1mV=1mA。
这个电流信号作为输入量被送入电磁铁，从而产生和输入信号成比 例的输出量——力或位移。