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

兩大類。閥控式利用伺服閥進(jìn)行控制，本質(zhì)上屬節(jié)流調(diào)速控制一類；而泵控式利用變量液壓

 

泵和變量液壓馬達(dá)進(jìn)行控制，本質(zhì)上屬容積調(diào)速控制一類。但是，泵控式中的液壓泵或液壓馬達(dá)的變量機(jī)構(gòu)亦是利用伺服閾來(lái)控制的。因此泵控中包含了閥控，閥控乃是伺服控制的基礎(chǔ)。

圖10-12閥控式電液伺服控制系統(tǒng)

圖l0-13泵控式電液伺服控制系統(tǒng)

    電液伺服系統(tǒng)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(chǎng)合，其中以位置控制用得最多。而在電液伺服系統(tǒng)中，電液伺服閥足關(guān)鍵性元件。它既是電液轉(zhuǎn)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(lái)，實(shí)現(xiàn)電一液信號(hào)的轉(zhuǎn)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(yīng)，因此在一切要求高精度、快速響應(yīng)的裝置中，電液伺服系統(tǒng)獲得了廣泛的應(yīng)用。

    一、帶鋼張力電液伺服控制系統(tǒng)

    圖10 -14所示為帶鋼張力電液伺服控制系統(tǒng)的工作原理。圖中牽引輥2牽引鋼帶移動(dòng)，加載裝置6使鋼帶產(chǎn)生一定張力。當(dāng)張力由于某種原因發(fā)生波動(dòng)時(shí)，通過(guò)設(shè)置在轉(zhuǎn)I司輥4軸承上的力傳感器5檢測(cè)鋼帶的張力，并和給定值進(jìn)行比較，得到偏差值，通過(guò)伺服放大器放大后，控制電液伺服閥9，進(jìn)而控制輸入液壓缸1的流量，驅(qū)動(dòng)浮動(dòng)輥8來(lái)調(diào)節(jié)張力，使之回復(fù)到其原來(lái)給定之值。

    二、帶鋼跑偏電液伺服控制系統(tǒng)

    帶鋼生產(chǎn)線的每條機(jī)組都長(zhǎng)達(dá)百米以上，其機(jī)械設(shè)備和工藝設(shè)備多達(dá)幾十臺(tái)。供鋼帶傳動(dòng)、轉(zhuǎn)向或支承用的輥?zhàn)舆_(dá)幾百根。由于機(jī)組長(zhǎng)、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(wú)法卷齊，而且會(huì)使邊緣碰撞折邊，拉壞設(shè)備并造成嚴(yán)重的斷帶停產(chǎn)事故。因此，帶鋼跑偏控制成了確保連續(xù)、安全、高效生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。

        圖10一14帶鋼張力電液伺服控制系統(tǒng)原理圖

    a)系統(tǒng)原理圖b）系統(tǒng)框圖

  1張力調(diào)整液壓缸2牽引輥3熱處理爐4-轉(zhuǎn)向輥5力傳感器6-加載裝置7伺服放大器8浮動(dòng)輥9電液伺服閥

    機(jī)組上控制跑偏的裝置相當(dāng)多，其中卷取機(jī)跑偏控制設(shè)備由光電檢測(cè)器、伺服放大器、電液伺服閥、伺服液壓缸、輔助液壓缸、卷取機(jī)和液壓能源裝置等組成。

    卷取機(jī)跑偏控制系統(tǒng)是邊緣位置控制系統(tǒng)，其功能是使卷筒自動(dòng)跟蹤帶鋼邊緣的跑偏，實(shí)現(xiàn)整卷鋼卷邊部的自動(dòng)卷齊，卷齊精度在±1~ 2rmn。光電檢測(cè)器支架裝在卷取機(jī)移動(dòng)部件上，屬于直接位置反饋（單位反饋），該跑偏控制系統(tǒng)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(tǒng)原理圖。如圖10 -16a所示，光電檢測(cè)器由發(fā)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(gè)臂。帶鋼正常運(yùn)行時(shí)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(diào)整電阻R。，使R．颶=R：R。，電橋平衡無(wú)輸出。當(dāng)帶鋼跑偏，帶邊偏離光電檢測(cè)器中央時(shí)，電阻R，隨光照變化，使電橋失去平衡，從而產(chǎn)4偏差信號(hào)‰，此信號(hào)經(jīng)伺服放大器放大后，作用在伺服閥線圈L，推動(dòng)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(cè)器中央，達(dá)到新的平衡為止。

    圖10 -16b中的輔助液壓缸用于驅(qū)動(dòng)光電檢測(cè)器。在卷完一卷剪切帶鋼前，檢測(cè)器應(yīng)自動(dòng)退出，以免帶鋼切斷時(shí)其尾部撞壞檢測(cè)器；在帶鋼引入卷取機(jī)鉗口，卷取下一卷前，檢測(cè)器應(yīng)能自動(dòng)復(fù)位，讓光敏管的中心對(duì)準(zhǔn)帶鋼邊緣。因此，輔助液壓缸也需由伺服閥控制。檢測(cè)器在自動(dòng)退出或復(fù)位時(shí)，伺服液壓缸應(yīng)不動(dòng)；帶鋼自動(dòng)卷齊時(shí)，輔助液壓缸應(yīng)固定，為此，系統(tǒng)中采用了兩套雙向液壓鎖來(lái)鎖緊液壓缸，并由電磁閥加以控制。

 

光電檢測(cè)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(tǒng)原理圖

 

本文標(biāo)題：液壓馬達(dá)中的電液伺服控制系統(tǒng)

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分類：液壓行業(yè)知識(shí)
標(biāo)簽： 液壓馬達(dá)