电液比例阀的闭环控制浅析

电液比例阀的闭环控制浅析

我们知高性能比例阀其性能已经接近于伺服阀,其主要的秘诀就在于主控制参量为闭环反馈

目前这种反馈一般以电反馈的方式呈现,当然也可以是机械的或液压的反馈。

除了占主导的主反馈外,对于一些高性能尤其是伺服性能比例阀还可能含有一个或多个局部小闭环起辅助控制的作用。

对于两级阀而言一般除了主阀电反馈外,还在先导级增加了局部闭环实现性能提升使其跻身伺服性能之列。

电液比例阀的闭环控制浅析

图1.双级电反馈比例阀

图2给出了电液比例阀的通用原理框图


电液比例阀的闭环控制浅析

图2.电液比例阀通用原理框图


假设双极电反馈比例阀的先导阀的电反馈即LVDT是加装在电磁铁上的 则其传递框图可以表示如下,


电液比例阀的闭环控制浅析

这里也是出于通用性考虑才所以选用两级电液阀为例。试想,如果我们把主级作为执行油缸来看是不是结果一样?由此则两级整阀和阀控闭环传递函数可表示如下,

电液比例阀的闭环控制浅析

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开环增益  Kc 对闭环控制系统的稳定性、动态响应、控制精度都具有重要影响,Kc越大则系统响应越快,其中Kc的倒数称为时间常数一般来说5倍的时间常数的输出与预期值已经十分接近了。因而也常常以5倍的时间常数内所积累的误差来预估系统可能达到的精度。

当然 这不代表Kc可以无限制的大,为保证系统稳定性由劳斯判据知,尚需满足:

电液比例阀的闭环控制浅析

式中的阻尼系数是由摩擦和泄漏两方面一同构成;Wc为系统的固有频率

若假设电液比例阀的闭环控制浅析则响应如下所示:

电液比例阀的闭环控制浅析




电液比例阀的闭环控制浅析电液比例阀的闭环控制浅析



原文始发于微信公众号(阀控系统):电液比例阀的闭环控制浅析

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