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德國REXROTH比例閥調制量與平均輸出關系
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REXROTH比例閥在脈寬調制氣動伺服系統(tǒng)中，脈寬調制伺服閥完成信號的轉換與放大作用,，其常見的結構有四通滑閥型和三通球閥型,。下圖所示為滑閥式脈寬調制伺服閥的結構原理圖?；y兩端各有一個電磁鐵,，脈沖信號電流加在兩個電磁鐵上，控制閥芯按脈沖信號的頻率往復運動,。
REXROTH比例閥脈寬調制伺服閥的性能主要是動態(tài)響應和對稱性要求,。假設加在電磁鐵上的是方波脈沖信號，從電磁鐵接到信號到執(zhí)行元件開始動作這段時間稱信號的延遲時間,。延遲時間包括三部分,，一是電磁線圈中電流由零逐漸增大到銜鐵開始運動的電流增長時間；二是銜鐵與閥芯一起運動的時間；三是從節(jié)流口打開,、執(zhí)行元件工作腔進行放氣到執(zhí)行元件開始動作的固定容器充放時間,。前兩部分時間是由脈寬調制伺服閥決定。脈寬調制氣動伺服的工作頻率一般是十幾赫茲到二三十赫茲,。為了滿足動態(tài)響應快的特點,，要求延遲時間越短越好，一般控制在1~2ms以內,。 所謂對稱性要求,，對四通滑閥，閥芯往復運動的響應要一致,，即加在兩個電磁鐵上的脈沖信號在傳遞過程中延遲時間應基本相同,，兩輸出口的壓力與流量應基本相同；對三通球閥,，對應脈沖信號上升沿下降沿的延遲時間應基本相同,，球閥的充氣過程和排氣過程應基本相同。由于三通球閥與差動氣缸匹配,，其對稱性不如四通滑閥好,。 為了提高四通滑閥的快速響應，常采用力反饋來提高閥芯反向運動的速度,。圖所采用的是彈簧反饋的形式,。當信號反向時，彈簧力幫助閥芯反向運動,，當閥芯運動過了中位,，彈簧力改變，起阻止閥芯運動的作用,，并能減輕閥芯到位的沖擊力,，降低噪聲。也有采用氣壓反饋的形式,，其作用原理是一樣的,。
REXROTH比例閥脈寬調制控制與模擬控制相比有很多優(yōu)點：控制閥在高頻開關狀態(tài)下工作，能消除死區(qū),、干摩擦等非線性因素,；控制閥加工精度要求不高，降低了控制系統(tǒng)成本,；控制閥節(jié)流口經(jīng)常處于全開狀態(tài),，抗污染能力強，工作可靠,。缺點是功率輸出小,，機械振動和噪聲較,。