电液 比例 伺服 液压系统设计制作-- 大连奥凯液压机电有限公司
下图图4显示了运动控制的第二种方法,它使用比例阀而不是离散换向阀。与电液运动控制---离散控制的图2一样,原理图并不完整,只是想指出使用比例控制比开关控制具有明显优势。注意,液压缸装有位移传感器,可以测量活塞相对于液压缸管的位置。传感器实时工作——它总是向控制器发送模拟输出信号。
图4。比例控制通过根据控制器的输入电流调节流量方向和速度来平滑离散方向控制的突发性液体冲击。
电液 比例控制原理图
PLC控制器被为一个数字设备,可以通过传统键盘输入减速点,作为一个数字设备,它在任何给定的时刻只关注一个项目或任务,也就是说,当它“查看”减速设定值时,它不能同时查看位置传感器输出,这两件事之间一定有一定的时间差;此外,PLC可能还有许多其他分散注意力的任务,例如监视和控制温度、储层水位等等;产生的延迟是控制器的扫描时间,它决定了系统的性能。因此,我们看到每个任务实际上都是按一定的间隔实现的,从一个任务,比如监视位置传感器输出到再次监视位置传感器输出之间的总时间间隔就是总的扫描时间。此外,事件发生的瞬间与控制器实际感知事件的瞬间并不同步。这导致了在停止位置的随机变化。注意控制器的输出由启动和停止信号组成,启停信号是基于减速设定值与位置传感器实际位置的差值比较而产生的;还要注意,控制器发出的启停信号没有直接连接到阀的电磁线圈。相反,它是通过斜坡发生器连接的,斜坡发生器是许多比例阀放大器的常规配置;如果命令输入达到高电平,它就会增大输出,直到等于命令电压为止。如果没有斜坡,放大器的输出几乎会像控制器发出的命令信号一样快,但是对于斜坡生成器,即使命令是一个阶跃信号,输出也是给阀线圈的一个缓慢变化的信号,这可以防止阀芯突跳,使阀芯缓慢打开或关闭,提供了相当程度的加减速度控制;斜坡电路配备了微调钮,允许用户调整输出变化的速度,从而控制阀芯移动的速度,这是对离散方向开关控制系统的重要改进,因为比例控制显著减少冲击。AGV自动导引车液压悬挂系统设计制作是使用比例阀进行运动控制的一个实例,感兴趣可以点击链接参考阅读。
在一个典型的操作场景中,假设已经给出了启动start命令,阀芯已经移动到一个比例位置,并且液压缸正在以某个期望的速度伸出。现在假设位置传感器发出的信号是,比如说,从液压缸盖端每移动1cm/V,减速设定值为6v。然后,我们预计减速将开始时,液压缸运行到6cm。在循环的早期,液压缸的位置将小于6cm。反馈6v来自位置传感器。然后,控制器获取位置信号,并将其与减速设定值进行比较。由于设定值大于反馈信号,控制器发出高输出,命令阀门打开,活塞继续延伸,最终将达到6cm的位置。假设标定准确,位置传感器将产生6V。不过,控制器不会在那个瞬间检测位置传感器,相反,它只会在液压缸稍微跑过头之后才会知道。超行程的大小取决于PLC扫描时间和扫描发生时活塞的速度。无论如何,位置反馈传感器的输出最终都会超过减速设定值,控制器将开始扫描传感器。将进行比较,并判断是否导致过行程,过行程时控制器将发出停止命令。
stop命令仅仅意味着命令将在几毫秒内变为零,甚至可能在检测后的几微秒内,但由于斜坡命令,阀门不会很快关闭;相反,它使液压缸平稳而柔和地停止。这将是控制冲击和振动的有效手段。在某种程度上,它将克服液压机械共振频率低的问题。