浅谈现代液压控制技术的特点及应用20高速制袋机

浅谈现代液压控制技术的特点及应用（2）

浅谈现代液压控制技术的特点及应用（2） 2 现代液压控制技术的应用2．1电液伺服控制技术 电液伺服系统是以电气信号为输入，以液压信号为输出，在系统的输入和输出之间有反馈连接的闭环控制系统。图l为电液伺服系统的结构框图，输入信号通过比较元件与反馈信号进行比较后，得出偏差电信号，由电控器转换为力信号，电一机械转换元件，再把力信号变为位移信号，经液压放大元件放大后，输出具有一定压力和流量的液体，控制液压执行元件运动。检测反馈元件检测被控量或中间量，并反馈回输入端。系统输入信号的功率很小，但系统的输出可以达到很大。

电液伺服控制系统，以其一系列的优点，在工程中应用已经相当普遍，成为新系统设计和旧设备改造的重要选择。电液伺服控制系统有诸多明显优点： (1)功率重量比、力矩惯量比或力质量比大； (2)易于实现直线运动的速度位移和力的控制； (3)响应速度快，加速性能好，控制精度高； (4)结构紧凑，尺寸小，净质量小；但是也存在对油液的精度要求高、阀的加工精度高、工艺性差等缺点

图2是某自动生产线上，下料机械手的电液伺服控制系统，针对机械手取放工件的定位精度差的问题，引人了输出压力反馈的控制方法。位置传感器将液压缸的位置信号转换为电信号与输入电信号比较，得到的偏差信号经伺服放大器放大，输出控制电流控制伺服阀芯运动，输出压力推动液压缸，带动负载运动_2．2电液比例控制技术 电液比例控制技术，是电液伺服控制技术的发展和补充，其主要构成部件为比例控制阀，基本原理是输出能够随着输入的变化连续地、成比例地得到控制。比例控制阀实际是伺服控制阀的一种简化，主要是利用比例电磁铁在压力、流量和方向阀的基础上改进，以简化结构，提高可靠性，降低成本。 电液比例控制系统主要有如下优点： (1)操作方便，容易实现遥控； (2)自动化程度高，容易实现编程控制； (3)工作平稳，控制精度较高； (4)结构简单，使用元件较少，对污染不敏感； (5)系统的节能效果好。 主要缺点是成本较高，技术比较复杂。 三峡永久船闸液压启闭机，是长江三峡水利水电枢纽工程中的重大装备，其液压控制系统的电液比例控制是关键技术之一，闸门在高压大流量变速的复杂工况下运行，能够始终按设定的曲线平稳运行，而且具有良好的无级变速特性和较高的同步控制精度。2 3无线电液控制技术

无线电液控制技术是微电子技术、无线电技术与电液控制技术紧密结合形成的智能控制技术，集成了更先进的液压控制、通信和图像处理技术，其原理是先将操作者或机器的控制指令进行数字化处理，然后通过发射天线以无线电波的方式，传递给远处的接收系统，经过解调和解码，将信号转换为控制指令，实现对各种类型阀的远程操作控制。 无线电液控制技术，既有电液控制技术的优点，又有无线电技术的优点，其出现极大地改善了工程机械操作人员的工作环境，提高了工程机械的自动化程度，特别适合在复杂、恶劣和危险环境下工作的机械工程装备的控制，今后在机械工程领域内将有着广泛的应用前景。 无人驾驶的挖掘机的控制系统，采用了无线电液控制技术，可以进行远程操作，极大地改善了操作人员的工作环境，降低了由于视觉受限制所带来的误操作事故，提高了自动化程度。 盾构管片拼装机，是地下隧道开挖的技术密集型重大工程装备，是应用无线电液控制技术的典型设备。盾构管片拼装机是一个六自由度的机械手，利用无线遥控系统控制带负载补偿的电液比例多路阀，从而控制机械手各个方向执行器的动作，不但能实现六自由度的无线电液遥控，而且定位准确。2．4液压现场总线技术 现场总线，是连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络，是一项将智能传感器、控制器、计算机和数字通信融合在一起的综合技术。在液压控制系统中，引入现场总线技术，可以通过智能仪表对液压系统的压力、流量、温度等多个参数进行远程监测和控制，并能够进行数据的高速、网络化传输，具有很好的开放性和互换性，系统可靠性高，可维护性好，更利于实现高速、高精度的液压控制，并且降低了系统及工程成本。 现场总线液压控制系统，在液压总线的供油路和回油路间安装数个开关液压源，其与各自的控制阀、执行器相连接。由于将开关源的输入端直接挂在液压总线上，可以通过高速开关方式加以升压或降压增流，克服了传统液压系统无法实现升压以及降压增流的问题，最终输出与各执行器需求相适应的压力和流量。液压系统故障诊断困难，利用现场总线诊断画面来诊断液压系统故障，能够很方便地监控工作现场各种数据，帮助维修人员快速准确地判断故障。

液压锻造机需在高压、大流量、换向频繁的工作条件下，对大惯量运动部件进行平稳和精确控制，对控制系统的可靠性和性能提出很高的要求。图3是采用液压现场总线技术的液压锻造机系统结构示意图，由PLC系统、控制和监测计算机联网组成现场控制网络，控制计算机通过网卡与PLC系统交换信息，并完成锻造机的位置与压力闭环控制，提高了系统的控制精度和可靠性。3 结束语 在科学技术发展日新月异的今天，现代技术装备的工作精度、响应速度和自动化程度的要求日益提高，对液压控制技术的要求也越来越高，现代液压控制技术的发展不应该是孤立的，而应该是与其他科学技术结合发展的结晶，只有这样，液压控制技术的发展和应用前景才会更加宽广。

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