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