按控制原理，電液伺服控制系統可分為閥控式（見圖10 -12）和泵控式（見圖10 -13）

兩大類。閥控式利用伺服閥進行控制，本質上屬節流調速控制一類；而泵控式利用變量液壓

 

泵和變量液壓馬達進行控制，本質上屬容積調速控制一類。但是，泵控式中的液壓泵或液壓馬達的變量機構亦是利用伺服閾來控制的。因此泵控中包含了閥控，閥控乃是伺服控制的基礎。

圖10-12閥控式電液伺服控制系統

圖l0-13泵控式電液伺服控制系統

    電液伺服系統可以用于位置控制、速度控制、力控制或其他物理量的控制等場合，其中以位置控制用得最多。而在電液伺服系統中，電液伺服閥足關鍵性元件。它既是電液轉換元件，又是功率放大元件，將電氣部分與液壓部分連接起來，實現電一液信號的轉換與放大。由于電液伺服閥比電液比例閥具有更好的性能、更高的控制精度和頻率響應，因此在一切要求高精度、快速響應的裝置中，電液伺服系統獲得了廣泛的應用。

    一、帶鋼張力電液伺服控制系統

    圖10 -14所示為帶鋼張力電液伺服控制系統的工作原理。圖中牽引輥2牽引鋼帶移動，加載裝置6使鋼帶產生一定張力。當張力由于某種原因發生波動時，通過設置在轉I司輥4軸承上的力傳感器5檢測鋼帶的張力，并和給定值進行比較，得到偏差值，通過伺服放大器放大后，控制電液伺服閥9，進而控制輸入液壓缸1的流量，驅動浮動輥8來調節張力，使之回復到其原來給定之值。

    二、帶鋼跑偏電液伺服控制系統

    帶鋼生產線的每條機組都長達百米以上，其機械設備和工藝設備多達幾十臺。供鋼帶傳動、轉向或支承用的輥子達幾百根。由于機組長、輥系多、速度高，帶鋼的跑偏是不可避免的。帶鋼跑偏不僅使鋼卷無法卷齊，而且會使邊緣碰撞折邊，拉壞設備并造成嚴重的斷帶停產事故。因此，帶鋼跑偏控制成了確保連續、安全、高效生產的關鍵技術。

        圖10一14帶鋼張力電液伺服控制系統原理圖

    a)系統原理圖b）系統框圖

  1張力調整液壓缸2牽引輥3熱處理爐4-轉向輥5力傳感器6-加載裝置7伺服放大器8浮動輥9電液伺服閥

    機組上控制跑偏的裝置相當多，其中卷取機跑偏控制設備由光電檢測器、伺服放大器、電液伺服閥、伺服液壓缸、輔助液壓缸、卷取機和液壓能源裝置等組成。

    卷取機跑偏控制系統是邊緣位置控制系統，其功能是使卷筒自動跟蹤帶鋼邊緣的跑偏，實現整卷鋼卷邊部的自動卷齊，卷齊精度在±1~ 2rmn。光電檢測器支架裝在卷取機移動部件上，屬于直接位置反饋（單位反饋），該跑偏控制系統工作原理框圖如圖10 -15所示。圖中Xg為帶鋼跑偏位移.X_P為卷筒跟蹤位移，X_e為偏差位移口

 

      圖10 -16所示為帶鋼跑偏電液伺服控制系統原理圖。如圖10 -16a所示，光電檢測器由發射光源和光敏：極管接收器組成，光敏_極管作為平衡電橋的一個臂。帶鋼正常運行時帶鋼將光源的光照遮去一半，光敏管接收一半光照，其電阻為R．。調整電阻R。，使R．颶=R：R。，電橋平衡無輸出。當帶鋼跑偏，帶邊偏離光電檢測器中央時，電阻R，隨光照變化，使電橋失去平衡，從而產4偏差信號‰，此信號經伺服放大器放大后，作用在伺服閥線圈L，推動伺服閥工作，伺服閥控制液壓缸糾偏，直到帶邊重新處于檢測器中央，達到新的平衡為止。

    圖10 -16b中的輔助液壓缸用于驅動光電檢測器。在卷完一卷剪切帶鋼前，檢測器應自動退出，以免帶鋼切斷時其尾部撞壞檢測器；在帶鋼引入卷取機鉗口，卷取下一卷前，檢測器應能自動復位，讓光敏管的中心對準帶鋼邊緣。因此，輔助液壓缸也需由伺服閥控制。檢測器在自動退出或復位時，伺服液壓缸應不動；帶鋼自動卷齊時，輔助液壓缸應固定，為此，系統中采用了兩套雙向液壓鎖來鎖緊液壓缸，并由電磁閥加以控制。

 

光電檢測器鋼帶光敏二極管平衡電橋    伺服放大器  伺服閥線圈

 

 

圖10 16帶鋼跑偏電液伺服控制系統原理圖

 

本文標題：液壓馬達中的電液伺服控制系統

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分類：液壓行業知識
標簽： 液壓馬達