專業(yè)分享：英國Norgren諾冠比例壓力閥原理特點(diǎn)

英國Norgren諾冠比例壓力閥原理特點(diǎn)由圖可知，近期發(fā)展的高性能比例閥，一般都內(nèi)涵主控制參量的反饋閉環(huán)。這種反饋閉環(huán)，可以是主控制參量的機(jī)械或液壓的力反饋，也可以是主控制參量的電反饋。目前市場上提供的比例閥，型式眾多。有占主導(dǎo)地位的力反饋和電反饋現(xiàn)代比例閥，也有不內(nèi)涵主控制參量反饋閉環(huán)的早期開發(fā)的比例閥（含局部小閉環(huán)）。二者在性能上有較大差別。

英國Norgren諾冠比例壓力閥原理特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)早期比例閥，多數(shù)是用比例電磁鐵替代傳統(tǒng)工業(yè)液壓閥的調(diào)節(jié)手柄而成。近期的比例閥具有如下特點(diǎn)：1、與插裝閥結(jié)合，開發(fā)出各種不同功能和規(guī)格的二通插裝式比例閥，插孔符合ISO和國標(biāo)。二通插裝開關(guān)和比例控制元件，具有結(jié)構(gòu)上的兼容特性。2、生產(chǎn)批量較大的比例壓力閥、比例方向閥，常與開關(guān)閥通用主閥閥體（有的甚至通用先導(dǎo)閥體），有利于生產(chǎn)管理和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，也將給原有液壓系統(tǒng)的技術(shù)改造帶來方便。3、應(yīng)用新近開發(fā)的雙向極化式耐高壓比例電磁鐵，發(fā)展了三通（P、A、O三個(gè)主通油口）插裝式比例閥，其插孔正在形成標(biāo)準(zhǔn)。4、力反饋比例元件可以配用多種控制輸入方式，不同的輸入單元，具有統(tǒng)一的聯(lián)接尺寸。5、比例泵的恒壓、恒流、壓力流量復(fù)合等多種功能控制塊，多采用組合疊加方式，便于在其泵上進(jìn)行控制功能的增減組合。6、已經(jīng)出現(xiàn)控制放大器、電磁鐵和比例閥，以及測量放大器、電磁鐵和比例閥組合成一體，即電液一體化結(jié)構(gòu)。更進(jìn)一步，比例閥與動(dòng)力油源，與執(zhí)行機(jī)構(gòu)組合，形成機(jī)電液一體化結(jié)構(gòu)。這是當(dāng)代機(jī)械工業(yè)及工程控制系統(tǒng)發(fā)展的重要特征。機(jī)電液一體化的框圖如圖１－４所示。控制微處理機(jī)電子環(huán)境機(jī)械環(huán)境測量電子單元元傳感器液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓缸（直線）液壓馬達(dá)（回轉(zhuǎn)）控制放大電子單元電－機(jī)械轉(zhuǎn)換器電液伺服電液比例控制單元§1－4比例控制系統(tǒng)的構(gòu)成分類及特點(diǎn)－2一、比例控制系統(tǒng)的構(gòu)成與分類１．構(gòu)成由電子放大及校正單元，電液比例控制單元（含電機(jī)械轉(zhuǎn)換器在內(nèi)的比例閥、電液比例變量泵和變量馬達(dá)），動(dòng)力執(zhí)行單元及動(dòng)力源，工程負(fù)載及信號(hào)檢測反饋處理單元所組成，見圖１－５。1）、系統(tǒng)的指令及放大器件：該單元多采用電子設(shè)備。2）、電－機(jī)械轉(zhuǎn)換器：往往采用比例電磁鐵。其功能是將放大器輸出的控制電流或電壓信號(hào)，轉(zhuǎn)換為機(jī)械量的控制信號(hào)（力、力矩、位移、轉(zhuǎn)角）。3）、液壓轉(zhuǎn)換及放大器件：就是比例閥、比例泵及馬達(dá)，實(shí)際上是一功率放大單元。4）、液壓執(zhí)行元件：是液壓缸或液壓馬達(dá)，其輸出參數(shù)只能是位移、速度、加速度和力，或者轉(zhuǎn)角、角速度、角加速度和轉(zhuǎn)矩。5）、動(dòng)力執(zhí)行單元：系統(tǒng)可通過設(shè)置液壓（壓力和流量）和機(jī)械參數(shù)中間變量檢測反饋閉環(huán)，或動(dòng)力執(zhí)行單元輸出參數(shù)檢測反饋閉環(huán)，來改善其穩(wěn)態(tài)控制精度和動(dòng)態(tài)品質(zhì)。6）、信號(hào)處理單元：可采用模擬電子電路、數(shù)字式微處理芯片或微型計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。（數(shù)字式集成電路在精度、可靠性、穩(wěn)定性等項(xiàng)均占優(yōu)勢，其成本也越來越低廉，故應(yīng)用日益廣泛）。２．分類1）、根據(jù)檢測反饋閉環(huán)的不同，可將比例控制系統(tǒng)分為閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)：系統(tǒng)設(shè)置動(dòng)力執(zhí)行單元輸出參數(shù)（壓力、力、力矩、位移、速度和加速度）檢測反饋閉環(huán)。開環(huán)控制系統(tǒng)：是控制元件內(nèi)部，對整個(gè)控制系統(tǒng)而言只是中間參量的小閉環(huán)。２）、按功率調(diào)節(jié)元件的不同，可將比例控制系統(tǒng)分為節(jié)流控制系統(tǒng)和容積控制系統(tǒng)。而容積控制系統(tǒng)又可分為液壓泵調(diào)節(jié)和液壓馬達(dá)調(diào)節(jié)。節(jié)流控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，利用公共恒壓油源可控制不同執(zhí)行元件（三通調(diào)速閥構(gòu)成的負(fù)載適應(yīng)系統(tǒng)除外），功率損失較大。容積控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：節(jié)能。（事實(shí)上，現(xiàn)代容積控制多是通過電液節(jié)流控制元件，對液壓泵或馬達(dá)的排量參數(shù)（傾角或偏心量）進(jìn)行控制而實(shí)現(xiàn)的。）３）、按被控參數(shù)的不同分類：位置（或轉(zhuǎn)角）控制系統(tǒng)；速度（或轉(zhuǎn)速）控制系統(tǒng)；3加速度（或角加速度）控制系統(tǒng)；壓力（或壓差）控制系統(tǒng)；力（或力矩）控制系統(tǒng)；其他參數(shù)控制系統(tǒng)。

英國Norgren諾冠比例壓力閥原理特點(diǎn)比例控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)１、可明顯地簡化液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜程序控制通過輸入信號(hào)按預(yù)定規(guī)律的變化，連續(xù)成比例地調(diào)節(jié)受控工作機(jī)械作用力或力矩，往返速度或轉(zhuǎn)速，位移或轉(zhuǎn)角等，是比例控制技術(shù)的基本功能，這一基本功能，不僅改善了系統(tǒng)控制性能，而且大大簡化了液壓系統(tǒng)，降低了費(fèi)用，提高了可靠性。4圖1-9所示為機(jī)床進(jìn)給控制的對比。系統(tǒng)在工作臺(tái)啟動(dòng)和制動(dòng)過程中，可實(shí)現(xiàn)加速和減速工況。為實(shí)現(xiàn)6擋速度控制，圖a采用了三組三位四通電磁閥和6個(gè)節(jié)流閥；為達(dá)到三級(jí)壓力控制，需要一個(gè)三位四通電磁閥和三個(gè)壓力先導(dǎo)閥。而達(dá)到同樣的性能要求，圖b只需一個(gè)電液比例方向閥和一個(gè)比例溢流閥，可使系統(tǒng)得以顯著簡化。并能實(shí)現(xiàn)而無沖擊的加速或減速，不但改善了控制過程品質(zhì)，還可縮短工作循環(huán)時(shí)間。２．利用電信號(hào)便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制或遙控采用電液比例控制系統(tǒng)不但可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離有線或無線控制，也可改善主機(jī)的設(shè)計(jì)柔性，并且可以實(shí)現(xiàn)多通道并行控制。圖1-10所示的關(guān)節(jié)式云梯系統(tǒng)，可由在藍(lán)車上的工作人員自己操作電控器，以實(shí)現(xiàn)所需空間位置的精細(xì)遠(yuǎn)控。5３．利用反饋提高控制精度或?qū)崿F(xiàn)特定的控制目標(biāo)如圖1-11所示：鋸片旋轉(zhuǎn)由感應(yīng)電機(jī)M驅(qū)動(dòng)，切割進(jìn)給由比例調(diào)速閥控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)切割負(fù)荷增大或減小時(shí)，感應(yīng)電機(jī)的相電流也隨之變化，該誤差信號(hào)經(jīng)電流互感器和比例閥控制放大器實(shí)現(xiàn)反饋控制，以調(diào)整進(jìn)給速度和改變切削負(fù)荷，從而達(dá)到鋸片恒速運(yùn)行的目標(biāo)。該系統(tǒng)由于采用了電液比例流量控制閥，實(shí)現(xiàn)了負(fù)載功率敏感閉環(huán)恒速調(diào)節(jié)，使切割機(jī)效率提高，并可避免由于負(fù)載而引起設(shè)備故障。6第二章比例控制放大器與檢測反饋系統(tǒng)比例控制放大器：是一種用來對比例電磁鐵提供特定性能電流，并對電流比例閥或電液比例控制系統(tǒng)進(jìn)行開環(huán)或閉環(huán)調(diào)節(jié)的電子裝置。它是電液比例控制元件或系統(tǒng)的主要組成單元。檢測反饋系統(tǒng)：是電液比例元件或系統(tǒng)中的組成單元之一。它是元件內(nèi)部閉環(huán)或系統(tǒng)閉環(huán)控制中*的部分。在閉環(huán)控制中，它檢測出實(shí)際控制量，并通過反饋與設(shè)定值相比較。２-1比例控制放大器概述比例控制在電液比例控制系統(tǒng)中，對比例控制放大器一般有以下要求：放大器１）、良好的穩(wěn)態(tài)控制特性的組成２）、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、頻帶寬３）、功率放大級(jí)的功耗小４）、抗干擾能力強(qiáng)，有很好的穩(wěn)定性和可靠性５）、較強(qiáng)的控制功能６）、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化一、典型構(gòu)成：根據(jù)電－機(jī)械轉(zhuǎn)換器的類別和受控對象的不同技術(shù)要求，比例控制放大器的原理、構(gòu)成和參數(shù)各不相同。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，放大器的元件、線路以及結(jié)構(gòu)也不斷改善。圖４-1是比例控制放大器的典型構(gòu)成。顫振電路內(nèi)設(shè)定外輸入輸入接口位置處理調(diào)節(jié)器前置放大功率放大比例電磁鐵負(fù)載電源變換測量放大

英國Norgren諾冠比例壓力閥原理特點(diǎn)分類比例控制放大器根據(jù)受控對象，功率及工作原理等的不同，可有多種分類方式。常見有：1、單路和雙路比例控制放大器：1）、單路比例控制放大器：用來控制單個(gè)比例電磁鐵驅(qū)動(dòng)工作的比例閥。例如：比例流量閥、壓力閥、單電磁鐵二7位（三位）比例方向閥等。2）、雙路比例控制放大器：用來控制雙電磁鐵驅(qū)動(dòng)工作的三位比例方向閥等。解釋:雙路比例控制放大器工作時(shí)，始終只讓其中一個(gè)比例電磁鐵通電，這是三位比例方向閥工作所要求的，因此，它與下述的雙通道比例控制放大器是*不同的。2、單通道、雙通道和多通道比例控制放大器：1）、單通道比例控制放大器：就是單路比例控制放大器，只能控制一個(gè)比例電磁鐵。2）、雙通道、多通道比例控制放大器：將二個(gè)或二個(gè)以上單通道比例控制放大器集中在一塊標(biāo)準(zhǔn)的控制板上，就構(gòu)成了雙通或多通比例控制放大器。例如：比例壓力流量復(fù)合閥、多路比例閥等。雙通道或多通道比例控制放大器能同時(shí)單獨(dú)控制二個(gè)或二個(gè)以上比例電磁鐵。當(dāng)然，雙通道或多通道比例控制放大器并不是兩個(gè)或多個(gè)單通道比例放大器的簡單組合，而是在結(jié)構(gòu)上作了有機(jī)調(diào)整組合而成的，如公用電源等。3、電反饋和不帶電反饋比例放大器：1）、電反饋比例控制放大器：用來控制電反饋比例閥，也可作為某些閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制器。2）、不帶電反饋比例控制放大器：用來控制不帶電反饋的比例閥，不能作為閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制器。兩者在電路結(jié)構(gòu)上的zui大區(qū)別：電反饋比例控制放大器設(shè)置有測量放大電路、反饋比較電路和調(diào)節(jié)器，但不一定有顫振信號(hào)發(fā)生器。不帶電反饋比例控制放大器沒有測放電路、反饋單元和調(diào)節(jié)器，但一般有顫振信號(hào)發(fā)生器。４、模擬式和開關(guān)式比例控制放大器１）、模擬式比例控制放大器：屬于連續(xù)電壓控制式，功放管工作在線性放大區(qū)，比例電磁鐵控制線圈兩端的電壓為連續(xù)的直流電壓，因而功耗較大。２）、開關(guān)式比例控制放大器：此放大器的功放管工作在截止區(qū)或飽和區(qū)，即開關(guān)狀態(tài)，比例電磁鐵控制線圈兩端電壓為脈沖電壓，因而功耗很小。開關(guān)式比例控制放大器又可分為:脈寬調(diào)制（ＰＷＭ）：zui常用脈頻調(diào)制（ＰＦＭ）脈幅調(diào)制（ＰＡＭ）脈碼調(diào)制（ＰＣＭ）脈數(shù)調(diào)制（ＰＮＭ）等。５、單向和雙向比例控制放大器根據(jù)所控比例電磁鐵的類型分為：１）、單向比例控制放大器：就是通常所說的比例控制放大器。用來控制普通單向比例電磁鐵。２）、雙向比例控制放大器：用來控制雙向比例電磁鐵。６、恒壓式和恒流式比例控制放大器：根據(jù)比例電磁鐵控制線圈上需要恒定的信號(hào)不同而區(qū)分：恒壓式恒流式：能抑制負(fù)載阻抗熱特性的影響，且有較優(yōu)的動(dòng)態(tài)特性。因而比例控制放大器多采用恒流式結(jié)構(gòu)。2-2比例控制放大器主要電路的構(gòu)成、比例控制放大器主要電路的構(gòu)成、原理及功能

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