日韩av大片在线观看欧美成人不卡|午夜先锋看片|中国女人18毛片水多|免费xx高潮喷水|国产大片美女av|丰满老熟妇好大bbbbbbbbbbb|人妻上司四区|japanese人妻少妇乱中文|少妇做爰喷水高潮受不了|美女人妻被颜射的视频,亚洲国产精品久久艾草一,俄罗斯6一一11萝裸体自慰,午夜三级理论在线观看无码

產(chǎn)品展廳收藏該商鋪

您好 登錄 注冊(cè)

當(dāng)前位置:
上海藍(lán)圖機(jī)械設(shè)備有限公司>技術(shù)文章>美國(guó)威格士VICKERS比例閥,、伺服閥的工作原理

技術(shù)文章

美國(guó)威格士VICKERS比例閥,、伺服閥的工作原理

閱讀:458          發(fā)布時(shí)間:2015-11-26

美國(guó)威格士VICKERS比例閥、伺服閥的工作原理
    美國(guó)威格士VICKERS比例閥和伺服閥按其功能可分為壓力式和流量式兩種,。壓力式比例/伺服閥將輸給的電信號(hào)線性地轉(zhuǎn)換為氣體壓力,;流量式比例/伺服閥將輸給的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣體流量。由于氣體的可壓縮性,,使氣缸或氣馬達(dá)等執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度不僅取決于氣體流量,。還取決于執(zhí)行元件的負(fù)載大小。因此地控制氣體流量往往是不必要的,。單純的壓力式或流量式比例/伺服閥應(yīng)用不多,,往往是壓力和流量結(jié)合在一起應(yīng)用更為廣泛。
    美國(guó)威格士VICKERS比例閥和伺服閥主要由電---機(jī)械轉(zhuǎn)換器和氣動(dòng)放大器組成,。但隨著近年來(lái)廉價(jià)的電子集成電路和各種檢測(cè)器件的大量出現(xiàn),,在1電---氣比例/伺服閥中越來(lái)越多地采用了電反饋方法,這也大大提高了比例/伺服閥的性能,。電---氣比例/伺服閥可采用的反饋控制方式,,閥內(nèi)就增加了位移或壓力檢測(cè)器件,有的還集成有控制放大器。
一,、    滑閥式美國(guó)威格士VICKERS方向比例閥
流量式四通或五通比例控制閥可以控制氣動(dòng)執(zhí)行元件在兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)速度,,這類閥也稱方向比例閥。圖示即為這類閥的結(jié)構(gòu)原理圖,。它由直流比例電磁鐵1,、閥芯2、閥套3,、閥體4,、位移傳感器5和控制放大器6等贊成。位移傳感器采用電感式原理,,它的作用是將比例電磁鐵的銜鐵位移線性地轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出,。控制放大器的主要作用是:
1)    將位移傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大,;
2)    比較指令信號(hào)Ue和位移反饋信號(hào)Uf,,得到兩者的差植  U;
3)    將 U放大,,轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)I輸出,。此外,為了改善比例閥的性能,,控制放大器還含有對(duì)反饋信號(hào)Uf和電壓差 U的處理環(huán)節(jié)。比如狀態(tài)反饋控制和PID調(diào)節(jié)等,。
帶位置反饋的滑閥式方向比例閥,,其工作原理是:在初始狀態(tài),控制放大器的指令信號(hào)UF=0,,閥芯處于零位,,此時(shí)氣源口P與A、B兩端輸出口同時(shí)被切斷,,A,、B兩口與排氣口也切斷,無(wú)流量輸出,;同時(shí)位移傳感器的反饋電壓Uf=0,。若閥芯受到某種干擾而偏離調(diào)定的零位時(shí),位移傳感器將輸出一定的電壓Uf,,控制放大器將得到的  U=-Uf放大后輸出給電流比例電磁鐵,,電磁鐵產(chǎn)生的推力迫使閥芯回到零位。若指令Ue>0,,則電壓差  U增大,,使控制放大器的輸出電流增大,比例電磁鐵的輸出推力也增大,推動(dòng)閥芯右移,。而閥芯的右移又引起反饋電壓Uf的增大,,直至Uf與指令電壓Ue基本相等,閥芯達(dá)到力平衡,。此時(shí),。
 美國(guó)威格士VICKERS比例閥、伺服閥的工作原理

               Ue=Uf=KfX(Kf為位移傳感器增益)
上式表明閥芯位移X與輸入信號(hào)Ue成正比,。若指令電壓信號(hào)Ue<0,,通過(guò)上式類似的反饋調(diào)節(jié)過(guò)程,使閥芯左移一定距離,。
閥芯右移時(shí),,氣源口P與A口連通,B口與排氣口連通,;閥芯左移時(shí),,P與B連通,A與排氣口連通,。節(jié)流口開口量隨閥芯位移的增大而增大,。上述的工作原理說(shuō)明帶位移反饋的方向比例閥節(jié)流口開口量與氣流方向均受輸入電壓Ue的線性控制。
這類閥的優(yōu)點(diǎn)是線性度好,,滯回小,,動(dòng)態(tài)性能高。
二,、    滑閥式二級(jí)方向伺閥
下圖所示為一種動(dòng)圈式二級(jí)方向伺服閥,。它主要由動(dòng)圈式力馬達(dá)、噴嘴擋板式氣動(dòng)放大器,、滑閥式氣動(dòng)放大器,、反饋彈簧等組成。噴嘴檔板氣動(dòng)放大器做前置級(jí),,滑閥式氣動(dòng)放大器做功率級(jí),。
這種二級(jí)方向伺服閥的工作原理是:在初始狀態(tài),左右兩動(dòng)圈式力馬達(dá)均無(wú)電流輸入,,也無(wú)力輸出,。在噴嘴氣流作用下,兩擋板使可變節(jié)流器處于全開狀態(tài),,容腔3,、7內(nèi)壓力幾乎與大氣壓相同?;y閥芯被裝在兩側(cè)的反饋彈簧5,、6推在中位,,兩輸出口A、B與氣源口P和排氣口O均被隔開,。
當(dāng)某個(gè)動(dòng)圈式馬達(dá)有電流輸入是(例如右側(cè)力馬達(dá)),,輸出與電流I成正比的推力Fm將擋板推向噴嘴,使可變節(jié)流器的流通面積減小,,容腔6內(nèi)的氣壓P6升高,,升高后的P6又通過(guò)噴嘴對(duì)檔板產(chǎn)生反推力Ff。當(dāng)Ff與Fm平衡時(shí),,P6趨于穩(wěn)定,,其穩(wěn)定值乘以噴嘴面積Ay等于電磁力。另一方面,,P6升高使閥芯兩側(cè)產(chǎn)生壓力差,,該壓力差作用于閥芯斷面使閥芯克服反饋彈簧力左移,并使左邊反饋彈簧的壓縮量增加,,產(chǎn)生附加的彈簧力Fs,,方向向右,大小與閥芯位移X成正比,。當(dāng)閥芯移動(dòng)到一定位置時(shí),,彈簧附加作用力與7、3容腔的壓差對(duì)閥芯的作用力達(dá)到平衡,,閥芯不在移動(dòng),。此時(shí)同時(shí)存在閥芯和擋板的受力平衡方程式:
美國(guó)威格士VICKERS比例閥、伺服閥的工作原理

負(fù)載響應(yīng)的平均效果是與脈寬調(diào)制信號(hào)的調(diào)制量成正比的,,其控制機(jī)理是:對(duì)于一個(gè)周期的脈沖波,,設(shè)正脈沖和負(fù)脈沖的時(shí)間分別為T1和T2,周期為T,,脈沖幅值為Ym ,則一個(gè)周期內(nèi)的平均輸出Ya為
    Ya=Ym(T1-T2)/T=YmKm
式中Km=(T1-T2)/T稱調(diào)制量(也稱調(diào)制系數(shù))。一個(gè)周期的脈沖波及調(diào)制量與平均輸出的關(guān)系如下圖,。由于調(diào)制量Km與輸入的模擬信號(hào)U成正比(這正是控制系統(tǒng)所要求的),,因此平均輸出與輸入的模擬信號(hào)之間存在線性關(guān)系。
在脈寬調(diào)制氣動(dòng)伺服系統(tǒng)中,,脈寬調(diào)制伺服閥完成信號(hào)的轉(zhuǎn)換與放大作用,,其常見的結(jié)構(gòu)有四通滑閥型和三通球閥型。下圖所示為滑閥式脈寬調(diào)制伺服閥的結(jié)構(gòu)原理圖,?;y兩端各有一個(gè)電磁鐵,脈沖信號(hào)電流加在兩個(gè)電磁鐵上,,控制閥芯按脈沖信號(hào)的頻率往復(fù)運(yùn)動(dòng),。
脈寬調(diào)制伺服閥的性能主要是動(dòng)態(tài)響應(yīng)和對(duì)稱性要求,。假設(shè)加在電磁鐵上的是方波脈沖信號(hào),從電磁鐵接到信號(hào)到執(zhí)行元件開始動(dòng)作這段時(shí)間稱信號(hào)的延遲時(shí)間,。延遲時(shí)間包括三部分,,一是電磁線圈電流由零逐漸增大到銜鐵開始運(yùn)動(dòng)的電流增長(zhǎng)時(shí)間;二是銜鐵與閥芯一起運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,;三是從節(jié)流口打開,、執(zhí)行元件工作腔進(jìn)行放氣到執(zhí)行元件開始動(dòng)作的固定容器充放時(shí)間。前兩部分時(shí)間是由脈寬調(diào)制伺服閥決定,。脈寬調(diào)制氣動(dòng)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(dòng)態(tài)響應(yīng)快的特點(diǎn),要求延遲時(shí)間越短越好,,一般控制在1~2ms以內(nèi),。
所謂對(duì)稱性要求,對(duì)四通滑閥,,閥芯往復(fù)運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)要一致,,即加在兩個(gè)電磁鐵上的脈沖信號(hào)在傳遞過(guò)程中延遲時(shí)間應(yīng)基本相同,兩輸出口的壓力與流量應(yīng)基本相同,;對(duì)三通球閥,,對(duì)應(yīng)脈沖信號(hào)上升沿下降沿的延遲時(shí)間應(yīng)基本相同,球閥的充氣過(guò)程和排氣過(guò)程應(yīng)基本相同,。由于三通球閥與差動(dòng)氣缸匹配,,其對(duì)稱性不如四通滑閥好。
為了提高四通滑閥的快速響應(yīng),,常采用力反饋來(lái)提高閥芯反向運(yùn)動(dòng)的速度,。圖所采用的是彈簧反饋的形式。當(dāng)信號(hào)反向時(shí),,彈簧力幫助閥芯反向運(yùn)動(dòng),,當(dāng)閥芯運(yùn)動(dòng)過(guò)了中位,彈簧力改變,,起阻止閥芯運(yùn)動(dòng)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。
脈寬調(diào)制控制與模擬控制相比有很多優(yōu)點(diǎn):控制閥在高頻開關(guān)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(qiáng),工作可靠,。缺點(diǎn)是功率輸出小,,機(jī)械振動(dòng)和噪聲較。
美國(guó)威格士VICKERS比例伺服系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例
一,、    柔性定位伺服氣缸
圖示為一柔性定位氣缸(又稱位置伺服控制系統(tǒng)),。該系統(tǒng)可以根據(jù)輸給的電信號(hào)使氣缸活塞在任意位置定位。
位置伺服控制系統(tǒng)由電—氣方向比例閥由氣缸1,、2,、位移傳感器3、控制放大器4等組成,。該系統(tǒng)的基本原理是通過(guò)控制放大器,、電—氣比例閥、氣缸的調(diào)節(jié)作用,,使輸入電壓信號(hào)Ue與氣缸位移反饋信號(hào)Uf(Uf與氣缸位移之間是線性關(guān)系)之差  U減小并趨于零,,以實(shí)現(xiàn)氣缸位移對(duì)輸入信號(hào)的跟蹤。
調(diào)節(jié)過(guò)程如下:若給定的輸入信號(hào)Uf大于反饋信號(hào)Uf,,  U>0,,控制放大器輸出電流I增大,使-電—氣比例閥的閥芯左移,,氣源口與A口之間的節(jié)流面積增大,,氣缸A腔的壓力Pa升高并推動(dòng)活塞右移。氣缸活塞的右移又使反饋電壓信號(hào)Uf增大,,因此電壓偏差 U減小,,直至  U幾乎為零(采用PID調(diào)節(jié)的控制放大器可將穩(wěn)態(tài)偏差調(diào)節(jié)至零)。當(dāng)給定的輸入信號(hào)小于反饋信號(hào)Uf時(shí),, U<0,,同樣通過(guò)類似于上述的調(diào)節(jié)過(guò)程使偏差趨于零。因此在穩(wěn)定時(shí),, U=0即
    Ue=Uf=KX(K為常數(shù))
這就實(shí)現(xiàn)了輸入信號(hào)Uf對(duì)氣缸活塞位移X的比例控制,。上述的調(diào)節(jié)過(guò)程是在一段很短的時(shí)間內(nèi)完成的,故只要輸入信號(hào)Ue的主要頻率分量在系統(tǒng)的頻寬之內(nèi),,氣缸活塞位移就可以跟蹤Ue的變化。

收藏該商鋪

請(qǐng) 登錄 后再收藏

提示

您的留言已提交成功!我們將在第一時(shí)間回復(fù)您~

對(duì)比框

產(chǎn)品對(duì)比 產(chǎn)品對(duì)比 聯(lián)系電話 二維碼 意見反饋 在線交流

掃一掃訪問(wèn)手機(jī)商鋪
在線留言