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般 适 用 于 高 同 步 精 度 要 求 的

各类主机。

电液比例阀控制:电液比例阀是一种新型的电

液控制元件,虽然它比电液伺服阀的频率响应低,

但因其造价较低、抗污染能力高,性能良好,所以

由它组成的同步闭环控制已大量用于系统频率响

应适中而需要较高同步精度的主机上,具有良好

的工业应用前景。

数字阀控制:数字控制阀是八十年代初期才逐

渐发展起来的另一种机电液一体化控制元件。它的

最大特点就是能适应计算机控制的需要,直接用

数字量来实现控制,而省去了一般计算机控制系

统中所必备的

D/A 转换器。另外该阀也具有较高的

抗污染能力。因此,由它组成的液压同步闭环控制

系统控制方便、可靠性高、重复精度高、结构简单,

且易于实现计算机直接控制。当然这种控制形式的

同步控制精度要受到步进电机驱动信号的脉冲数、

脉宽占空比及计算机硬、软件的影响。

机液伺服阀控制:与上述三种形式相比,由机

液伺服阀等组成的同步闭环控制的一个明显特点

就是它采用机械反馈检测形式闭环控制。因而其组

成简单、造价较低,一般适用于控制精度不高,系

统频响不高的需同步驱动的主机。

而泵控马达或泵控缸液压同步闭环控制系统,

相对阀控缸与马达系统效率高、响应慢,一般适用

于大功率和频响不高的场合。

2)卧式和立式两种形式的比较

由于卧式液压缸同步闭环控制中的液压缸水

平安装且活塞杆或缸筒水平运动,所以不存在重

力负载的作用,也不会造成两个动力方向上的动

力学性能的不一致而使同步控制系统精度发生变

化。相比之下,立式液压缸同步缸闭环控制就存在

因液压缸竖直安装导致的重力负载的作用,且会

引起油缸在两个运动方向上的

动态性能不一致,给正反两个

运动方向的高精度同步控制带来困难。这种重力负

载的 干扰 现象,对大负荷的同步提升或下降是

尤其严重的。

3)非对称和对称两种形式的比较

非对称液压缸是种单杆输出的液压缸,其结

构上的最大特点就是进、回油腔承压面积不相等。

它的主要优点是构造简单、制造容易、单边滑动密

封的效率及可靠性高、工作空间小。对称液压缸是

种双杆双向输出的液压缸,它的最大特点是进、回

油腔承压面积相等,但其构造较复杂、滑动磨擦阻

力增大、需要的运行空间也大。鉴于两种液压缸的

上述特性,非对称液压缸的液压同步闭环控制在

正、反向的同步控制性能就存有很大的差异,这给

分析和控制实现带来了麻烦。相反,对称液压缸的

液压同步闭环控制就不存在这一同步控制性能上

的差异。

三、控制策略的应用

采用液压同步闭环控制的目的,就是要利用

闭环控制的自身特点来获得被控多个执行元件与

负载的输出量的高精度同步。对于液压同步闭环控

” “

制来说, 同等方式 和 主从方式 是通常采用的

两种控制策略。 同等方式 即指多个需同步控制的

执行元件跟踪设定的理想输出而都分别受到控制

并达到同步驱动。 主从方式 是指多个需同步控制

的执行元件以其中一个的输出为理想输出,而其

余的执行元件均受到控制来跟踪这一选定的理想

输出并达到同步驱动。两者相比,为获得高精度的

同步输出,则要求按 同等方式 工作的液压同步

闭环控制系统中的各执行元件、反馈、检测元件及

控制元件等的性能间应具有严格的匹配关系,这

显然给工业实现增加了难度。图

1-1 至图 1-4 由上

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