数控5-伺服阀课件.ppt

WUST 5.1 直接位置反馈电液伺服阀 5.2 力—位置反馈式电液伺服阀 5.2 力—位置反馈式电液伺服阀 5.5 压力控制 不要形成正反馈！ 压力通过微型测量油缸测量反馈 指令力通过调压弹簧产生 QLf CL 三、 二级（ 先导）压力控制 直动型压力控制中，由力比较器直接驱动主控制阀芯，驱动力远小于弹簧力，因此驱动能力十分有限。这种控制方式导致主阀芯不能做得太大，不适合用于高压大流量系统中。 所谓先导型压力控制，是指控制系统中有大、小两个阀芯，小阀芯为先导阀芯，大阀芯为主阀芯，并相应形成先导级和主级两个压力调节回路。 在高压大流量系统中一般应采用先导控制。 半桥式先导控制部分 图6.4 图6.6 主阀的指令信号 主阀的反馈压力 导阀比较： 主阀比较： 主级为并联溢流式压力负反馈控制 半桥式先导控制部分 主阀的指令信号 主阀的反馈压力 导阀比较： 主阀比较： 主级为串联减压式压力负反馈控制 先导型溢流阀的主要特点：由主阀芯负责控制系统的压力，先导级负责向主阀提供指令力，作用在主阀芯上的主油路液压力与先导级所输出的“指令压力”相平衡。 阀 口 主级测压面 主级指令 导 阀 比 较 主阀比较： 半桥式先导控制部分 主级测压面 主级指令 阀 口 黑三角代表 先导型液压控制 安全阀 先导比例阀 电液比例溢流阀 先导式减压阀原理图 主级测压面 主级指令 半桥式 先导控 制部分 主阀比较： 导阀比较 直动型溢流阀 与符号的对应关系 减压阀符号 阀 口 阀口 测压孔 测压面 测压面 5.6 流量负反馈 负载变化引起的流量波动可以通过流量负反馈来加以控制。与压力负反馈一样，流量负反馈控制的核心是要构造一个流量比较器和流量测量传感器。流量阀的流量测量方法主要有“压差法”和“位移法”两种。 一、流量的“压差法”测量 在主油路中串联一个节流面积A0已调定的液阻RQ作为流量一次传感器，其压力差 ΔPq 代表流量QL； Q 流量传感器RQ 流量调节阀口Rx （1）流量测量原理 Q 流量传感器RQ 流量调节阀口Rx 再设置一个作为流量二次传感的测压油缸A，将一次传感器输出的压差PQ引入该测压油缸A的两腔，即可将流量转化成与之相关的活塞推力FQ，FQ即为反馈信号。 液阻RQ和压差测量缸A一起构成“压差法”流量传感器。 与压力负反馈相类似，可用弹簧预压力F指作为指令信号，并与流量传感器的反馈力FQ共同作用在力比较器上，构成“流量-压差-力负反馈”，利用比较信号驱动流量调节器阀芯（液阻Rx），最终达到流量自动稳定控制之目的。 Q 流量传感器RQ 流量调节阀口Rx 代表流量大小的 压差力 指令力 Q 流量传感器RQ 流量调节阀口Rx 流量大小 （压差力） 指令力 * 在电液控制系统中，一般采用电压比较反馈方式，其中的放大元件称为“电液伺服阀”。 由于 “电液伺服阀”主要用于高速电液伺服控制系统，要求有很高的精度和响应速度，其输出流量或压力受输入的电气信号控制（近似与输入电压或电流成比例）。 阀的内部，先导级与主阀之间一般由机液伺服机构（也有电液伺服）采用负反馈的方式驱动，以提高跟踪精度。 电液伺服阀多为两级阀，有压力型伺服阀和流量型伺服阀之分，绝大部分伺服阀为流量型伺服阀。 在流量型伺服阀中，要求主阀芯的位移XP与的输入电流信号I成比例，为了保证主阀芯的定位控制，主阀和先导阀之间设有位置负反馈，位置反馈的形式主要有直接位置反馈和位置-力反馈两种。 阀 伺服阀 用机液伺服机构驱动主阀 电—机转换 四通阀阀控缸 （先导级） 主滑阀 （主级） 力马达 主级放大元件 －、组成框图 电—机转换 力马达 一、力马达 二、 动圈式直接位置反馈伺服阀桥路图 先导级放大元件 反馈杆 三、 动圈式直接位置反馈伺服阀 反馈杆 反馈杆 四 直接反馈伺服阀控制框图 1、采用阀芯、阀套直接比较法； 2、导阀芯导阀套直接比较、通过刚性连接直接（测量）反馈； 3、放大元件为导阀部分、缸是主阀两端部分； 4、指令元件是线圈，被控对象是主阀芯，使主阀芯位移跟踪动圈的指令位移 。 主阀两端缸 及主阀阻力 主阀芯 被控制 对象 1 （导阀套与主阀芯刚性连接） X X套 - 直接反馈伺服阀控制框图 扰 动 导阀芯阀套比较 线圈 导阀 B+B 开环控制（放大）部分 1 X芯 直接反馈伺服阀 力马达及挡板阀 主滑阀 力马达 固定节流孔 反馈弹簧杆 喷嘴 挡板（导阀芯） 弹簧管 （扭簧） 要求： 主阀芯