注塑机电液伺服系统介绍
电液伺服系统(第六章)
c KV 3 2 h 2 r s s s KV 2 h h
1 h h s 2 h K KV h V
3
s h s K 1 h V h
二、数字伺服系统 在数字伺服系统中，全部信号或部分信号是离散参量。 因此数字伺服系统又分为全数字伺服系统和数字-模拟伺服 系统两种。在全数字伺服系统中，动力元件必须能够接受 到数字信号，可采用数字阀或电液步进马达。数字模拟混 合式伺服系统如图6-2所示。数控装置发出的指令脉冲与反 馈脉冲相比较后产生数字偏差，经数模转换器把信号变为 模拟偏差电压，后面的动力部分不变，仍是模拟元件。系 统输出通过数字检测器（即模数转换器）变为反馈脉冲信 号。
2
这是个三阶系统，其特征方程可用一个一阶因式和一 个二阶因式表示，即：
c 1 r s s 2 2 nc 1 2 s 1 nc b nc
（二）系统的闭环刚度特性 由图6-5和式6-17可写出系统对外负载力矩的传递函数为：
模拟输入信号 （电压）
+
伺服放大器
伺服阀
液压马达
模拟反馈信号 （电压） 模拟检测器
模拟伺服系统重复精度高，但分辨能力较低（绝对精度低）。伺服 系统的精度在很大程度上取决于检测装置的精度，而模拟式检测装置的 精度一般低于数字式检测装置，所以模拟伺服系统分辨能力低于数字 伺服系统。另外模拟伺服系统中微小信号受到噪声和零漂的影响，因此 当输入信号接近或小于输入端的噪声和零漂时，就不能进行有效的控制 了。
U e Ke sin( r c )
Xv Ug
K a K sv 2 mf s s s s2 ( 1)( 1)( 2 1) a K vf mf mf
注塑机电液伺服系统介绍
注塑机电液伺服系统介绍首先，注塑机电液伺服系统的核心部件是电液伺服阀。
电液伺服阀是一种能够精确控制液压流量和压力的装置，可以根据注塑机的工作需求精确调整液压系统的工作参数。
通过控制电液伺服阀的开启和关闭，可以实现注塑机对模具的开合和产品的注射。
其次，注塑机电液伺服系统采用了闭环控制的方式。
在注塑过程中，系统会实时监测注塑过程中的温度、压力、位移等参数，并通过反馈信号将这些参数传递给控制器。
控制器会根据这些反馈信号对电液伺服阀进行控制，从而精确地调整液压系统的工作参数，实现注塑过程中的自动化控制。
注塑机电液伺服系统具有较高的控制精度和灵活性。
传统的注塑机通常采用油压比例控制系统，但由于液压流量和压力难以精确调节，不能满足高精度注塑的需求。
而电液伺服系统采用了电液伺服阀控制液压流量和压力，具有更高的控制精度，能够满足复杂模具和高精度产品的注塑需求。
另外，注塑机电液伺服系统还具有快速响应和能耗低的优点。
电液伺服阀的响应速度快，可以在极短的时间内对液压系统的工作参数进行调整，实现更快的注塑速度和更精确的注塑过程控制。
另外，电液伺服系统采用了先进的能量回收技术，在注塑过程中能够将部分能量回收利用，减少能源消耗。
此外，注塑机电液伺服系统还具有自诊断和故障检测功能。
系统可以实时监控注塑过程中的各种参数，并且能够通过自主诊断和故障检测功能判断液压系统是否出现故障，并提供相应的报警和保护措施，保证操作人员的安全和设备的正常运行。
总之，注塑机电液伺服系统是一个高度自动化、精确控制的系统，通过电液伺服阀控制液压流量和压力，实现对注塑机的精确控制。
该系统具有控制精度高、灵活性强、响应速度快、能耗低、自诊断和故障检测等优点，能够满足高精度注塑的需求，提高注塑过程的效率和质量。
电液伺服系统
电液伺服系统电液伺服系统是一种将电气信号转换为液压能量的控制系统。
它通过控制液压阀的开启和关闭来调节液压执行器的工作状态，从而实现对机械装置的精确控制。
本文档将详细介绍电液伺服系统的结构、工作原理、常见问题及解决方案等内容。
一、系统结构1.1 主机部分主机部分是电液伺服系统的核心组成部分，包括电液转换器、伺服阀、传感器等。
其中，电液转换器将电信号转换为液压能量，伺服阀通过控制液压流量来控制液压执行器的运动，传感器用于监测执行器的位置和速度。
1.2 液压执行器液压执行器是电液伺服系统中的重要组成部分，主要包括液压缸和液压马达两种。
液压缸可将液压能量转换为机械能，实现直线运动；液压马达则可将液压能量转换为机械能，实现旋转运动。
1.3 控制部分控制部分由控制器和信号处理器组成，用于接收、处理和传输控制信号。
控制器可根据输入信号的变化调节伺服阀的开启度，从而实现对电液伺服系统的精确控制。
二、工作原理2.1 系统工作流程电液伺服系统的工作流程一般包括输入信号采样、信号处理、控制指令、伺服阀控制和液压执行器动作等步骤。
具体流程如下：（1）输入信号采样：传感器将液压执行器的位置和速度等信息转换为电信号，并传输给信号处理器。
（2）信号处理：信号处理器对输入信号进行滤波、放大等处理，将其转换为控制系统可识别的信号。
（3）控制指令：控制器根据输入信号的变化相应的控制指令。
（4）伺服阀控制：控制器根据控制指令调节伺服阀的开启度，控制液压系统的流量大小。
（5）液压执行器动作：伺服阀的控制信号作用于液压执行器，使其按照要求的位置和速度进行运动。
2.2 系统控制策略电液伺服系统可采用位置控制、速度控制和力控制等不同的控制策略。
其中，位置控制可实现对执行器位置的精确控制；速度控制可实现对执行器速度的精确控制；力控制可实现对执行器施加的力或扭矩的精确控制。
三、常见问题及解决方案3.1 液压系统压力不稳定可能原因：（1）供油系统压力不稳定。
伺服系统在注塑机中的应用
伺服系统在注塑机中的应用注塑机作为一种重要的塑料机械设备，广泛应用于化工、汽车、电子等产业领域。
伺服系统作为一种高精度、高效、低噪音、节能环保的控制系统，在注塑机中得到了广泛应用。
本文将主要探讨伺服系统在注塑机中的应用技术及优势。
一、伺服系统在注塑机中的应用技术伺服系统由伺服驱动器和伺服电机组成，其中伺服电机是一种高度精确的同步电机，具有高性能运动控制能力。
伺服系统具有精密位置、速度、加速度控制能力，能够提供高速、高精度的动力输出。
在注塑模具的开合、注射、压力控制、注塑周期控制等方面，伺服系统起到了至关重要的作用。
1.开合模控制注塑机的开合模控制通常采用伺服电机作为动力源，通过PLC编程实现闭环控制，实现高精度、高稳定性的开合模运动控制。
伺服电机具备快速反馈的能力，能够及时对开合模运动进行控制调节，保证模具运动的精度和稳定性。
2.注射控制注塑机的注射控制是最复杂的控制之一，包括塑料熔融、塑料进料、塑料压缩和塑料注射四个阶段，要求精细控制。
传统注塑机采用伺服电机控制注射进料，电液伺服系统控制塑料的压缩剂注入。
在新型注塑机中，采用了电机直接驱动注射，利用高精度编码器实现精准控制塑料的进料和注射量。
这种控制方式可以提高注塑品质的一致性和稳定性。
3.压力控制注塑过程中的压力控制是保证注塑质量稳定的关键之一，也是注塑机伺服控制的重要应用之一。
传统注塑机的压力控制通常采用“定值控制”或“PID算法控制”，这种控制方式控制效果难以调节，且受到了机械零件间磨损等方面的干扰，注塑精度和质量无法提高。
伺服控制系统采用高精度的传感器，实现闭环控制，精度更高，能够及时反馈注塑压力变化，从而实现稳定的注射行驶和注塑压力控制。
4.注塑周期控制注塑周期控制包括注塑时间、压缩和恢复时间的控制，是注塑品质稳定的重要保障。
传统注塑机通常采用固定周期模式，这种模式无法适应各种注塑产品的需求。
伺服控制系统采用可编程控制器（PLC）实现动态注塑周期，使注射和保压时间动态地调整和优化。
注塑机电液伺服系统
第一章绪论1.1研究的目的及意义随着经济的发展和人们生活水平的日益提高，塑料制品在生活中的应用越来越广，进而带动了塑料加工设备的发展，注塑机是完成塑料制品生产的主要手段之一，是发展塑料工业的基础之一，是衡量塑料工业技术水平的标准之一。
因此，注塑机的发展完善程度及潜力的发挥对塑料制品质量，以及提高生产率，改善劳动条件和降低成本等有重要作用。
在设计过程中，会涉及多门专业课程的知识，通过这次结业设计，基本达到以下几点目的：巩固和深化已学的理论知识，掌握液压控制系统设计计算的一般方法和步骤；1.熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料；2.对所学理论知识的进一步巩固掌握；能综合运用所学知识解决相应的实际工程问题，达到学以致用；3.锻炼学生的实践操作能力，培养学生树立独立思考问题和处理问题的能力;4.培养学生的文献检索能力与科技文献写作能力。
1.2国内外发展及状况注射成型是使热塑性或热固性塑料在加热机筒中经过加热，剪切，混合，压缩和输送，熔融并使之均匀化，然后借助推杆把物料送进模具，经保压，冷却，最终形成塑料制品的一种方法。
这种机器称之为注塑机，或注射机。
注塑机是1845年在金属压铸机原理基础上制造出来的。
1919年醋酸纤维被制造出来，注射技术得到进一步发展。
1926年生产出活塞式注塑机。
1930美国和德国出现电力驱动的注射机。
1932年德国制造出带分流梭的注射机。
1940年，德国出现了螺杆直接注射法，但因限制，而品种不多，发展不大。
随着石油化学的发展，塑料品种和数量的增多，各种注塑机相继出现。
1956年世界上出现第一台往复螺杆式注塑机。
目前普通往复式螺杆注塑机发展到能满足特殊要求的专门用途的注射机，有排气式，多色式，发泡注塑机增强反应注塑机，为适应电子，钟表计算机等工业行业的应用需要，发展了精密注射机，精度可达0.1～0.001ｍｍ，规格与1000多种。
注射机的控制系统也由普通继电器控制，发展到采用微电子技术实行整机控制，和反馈控制。
《电液伺服系统》课件
介绍电液伺服系统的定义、组成、工作原理，控制元件的种类，动作元件的 特点，系统调试与维护，以及应用场景、优势、发展前景。
概述
电液伺服系统是控制和调节液压机械运动的先进系统，由动力元件、控制元件和动作元件组成，能够实现高效、 精确的运动控制。
动力元件
液压泵
将输入的机械能转换为液压能，提供压力和流 量。
液压马达
将液压能转化为旋转运动，驱动液压机械的转 动部分。
系统调试与维护
1
Байду номын сангаас
系统调试
调试前的准备工作，调试流程和步骤，确保系统正常运行。
2
系统维护
维护前的准备工作，维护周期和方法，延长系统的使用寿命。
应用场景
• 工业生产自动化 • 船舶与海洋工程 • 机床与自动化装备 • 飞行器和航天器
结语
电液伺服系统具有精确控制、高效能转换等优势，未来的发展前景广阔。
液压马达
将液压能转换为机械能，驱动液压机械的运动。
控制元件
比例控制阀
通过调节液压系统中的流量 比例，实现运动速度和位置 的精确控制。
压力控制阀
根据系统需求，控制液压系 统中的压力水平，确保系统 的安全运行。
流量控制阀
调节液压流量大小，实现对 液压元件的精确控制。
动作元件
液压缸
将液压能转化为机械线性运动，用于推动、拉 动或举升物体。
电液伺服系统原理
电液伺服系统原理
电液伺服系统是一种通过控制液压油流来实现位置、速度和力的精确控制的系统。
它由液压系统、电气系统和机械执行部分组成。
液压系统是电液伺服系统的核心部分，它包括液压泵、液压缸、液压阀和液压油箱。
液压泵通过压力油将液压油推送给液压缸，从而产生力或运动。
液压阀用于控制液压油的流动方向和流量。
液压油箱用于储存液压油，并保持其温度和清洁度。
电气系统通过控制电信号来控制液压系统。
它包括传感器、控制器和执行器。
传感器用于检测被控对象的位置、速度和力，并将其转化为电信号。
控制器接收传感器反馈的电信号，经过计算和处理后，输出控制信号给执行器。
执行器接收控制信号，并控制液压阀的开关状态，从而控制液压系统的运动和力。
机械执行部分将液压系统的力和运动传递给被控对象。
它包括液压缸、阀门、连接杆等元件。
液压缸接收液压油的力，并将其转化为线性运动。
阀门用于控制液压油流的方向和流量。
连接杆将液压缸的运动传递给被控对象，实现位置、速度和力的控制。
总之，电液伺服系统通过控制液压油流来实现位置、速度和力的精确控制。
液压系统、电气系统和机械执行部分相互配合，完成对被控对象的精确控制。
电液伺服系统的建模与控制
电液伺服系统的建模与控制1. 引言电液伺服系统是一种广泛应用于工业控制领域的系统，它可以通过控制液压执行器的输出来实现对机械运动的精确控制。
本文将介绍电液伺服系统的建模与控制方法，以帮助读者更好地了解和应用这一技术。
2. 电液伺服系统的概述电液伺服系统由液压执行器、电液伺服阀、传感器和控制器等组成。
液压执行器负责将液压能转化为机械能，电液伺服阀负责控制液压执行器的动作，传感器用于反馈系统状态信息，控制器根据传感器的反馈信息对电液伺服阀进行控制。
3. 电液伺服系统的建模建模是控制系统设计的第一步，对于电液伺服系统也是不可或缺的。
电液伺服系统的建模既可以基于理论模型，也可以基于实验数据进行。
3.1 理论模型在理论模型建模中，我们需要考虑液压执行器、电液伺服阀和控制器的动态特性。
液压执行器的动态特性可以用惯性、摩擦、密封等参数来描述。
电液伺服阀的动态特性可以用阀门的流量-压力特性和阀门饱和现象来描述。
控制器的动态特性通常可以用传统的PID控制算法进行建模。
3.2 实验模型在实验模型建模中，我们需要通过实验得到系统的频率响应和传递函数，并将其转化为数学模型。
这种方法对于实际系统的建模更加准确，但也需要大量的实验数据和较高的技术要求。
4. 电液伺服系统的控制控制是电液伺服系统中最关键的环节之一。
常用的电液伺服系统控制方法有位置控制、速度控制和力控制等。
4.1 位置控制位置控制是电液伺服系统中最基本的控制方法之一。
通过控制电液伺服阀的输出来控制液压执行器的位置。
传感器将执行器的位置信息反馈给控制器，控制器根据反馈信息进行调节，使得系统实现期望的位置跟踪。
4.2 速度控制速度控制是电液伺服系统中常用的控制方法之一。
通过控制电液伺服阀的输出来控制液压执行器的速度。
传感器将执行器的速度信息反馈给控制器，控制器根据反馈信息进行调节，使得系统实现期望的速度跟踪。
4.3 力控制力控制是电液伺服系统中一种高级的控制方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
注塑机电液伺服系统介绍
注塑机定量泵系统说明
原注塑机液压系统采用异步电动机加定量泵系统，电动机带动油泵从油箱吸油并加压输出，经各种控制阀控制油的压力、流量和方向，以保证工作机构以一定的力(或扭矩)和一定的速度按所要求的方向运动。
从而实现注塑的各过程。
传统定量泵注塑机通常在需要改变负载流量和压力时，定量油泵速度不可调，用阀门调节，多余的油经溢流阀排入油箱，大量能量以压力差的形式损耗在阀门上。
根据注塑机的工艺过程，画出系统油压P与时间t的关系图如下图：
由图可见，合模和脱模、开模系统所需油压较低，且时间较短；而注射，保
压，冷却系统所需油压较高，且时间较长，一般为一个工作周期的40%~60%，时间的长短与加工工件有关；间歇期更短，这也与加工工件的情况有关，有时可以不要间歇期。
以上图示只是一种简单的近似表示，实际上，如果注射的螺杆用油马达驱动，注射时的系统油压会高一些。
注塑机加工工件的重量，从数十克到数万克不等。
因此，注塑机就有中、小型和大型之分，加工数十克的小工件和加工数千克的大工件一个周期的时间也是不相同的；就是对同一台注塑机，加工工件的原料不同，各段工艺流程中所需的压力和时间也是变化的。
从上图可见，一个周期工作流程中，负载的变化导致系统压力变化比较大，但油泵仍在50Hz运行，其供油量是恒定不变的，多余的液压油经溢流阀流回油箱，做无用功，白白地浪费了电能。
由于定量泵不能根据液压系统负荷变化自动调节输出负荷，多余的能量只能在档板、油路泄漏、油的温升中消耗掉，这样的过程有如下缺点：
加剧了各种阀门的磨损
造成油温升高
电机噪音过大
以及机械寿命缩短等现象
在定量泵系统中，从总体上来看，系统存在如下问题：
1〉系统能耗过高，油泵本身浪费了大量能源，同时被浪费的能源变成热量，使油温升高，又需要冷却系统来带走这部分热量，双倍的浪费了能源。
2〉维修保养工作量较大。
因为不断的溢流和截流等，使得各种阀门磨损严重，需要定期保养更换。
3〉定量泵系统控制因为存在开环控制环节，因此精度在某些特定场合不能达到要求。
基于如上原因，推荐使用电液伺服系统来代替原有的定量泵系统。
注塑机电液伺服系统改造的节能原理
伺服控制系统的结构如下图所示：
如上图：使用电液伺服系统后，伺服驱动器与伺服马达一起，对注塑机的压力信号形成一个死循环控制，同时由于伺服马达具有快速启停的特点，可以在15毫秒之内启动或停止，因此在保压，冷却等阶段，伺服马达几乎没有电耗。
由于伺服节能系统所输出的压力、流量可以死循环控制，所以它的压力重复精度好，而且在低压力下也可以可靠的工作。
伺服节能系统所输出的流量是靠数字信号来控制的，有很好的线性和低速可控性，其流量的重复精度也较高。
以下是伺服控制系统闭环控制示意图：
伺服控制系统主要优点总结如下：
1)节能率高：彻底消除高压节流，比定量泵节能30%-60%，比变量泵节能10%-30%。
2)响应速度快：0-100%升、降速时间≤0.1 秒，0-100%压力变化最快可达30ms，
提高生产效率。
3)控制精确：由于伺服电机本身的转速回馈和油泵出口的压力传感器与驱动器
形成了两个死循环回路，因此控制的精确度大大提高。
4)高超载能力强：伺服的力矩超载倍数≥200%。
5)状态转换灵活：速度、力矩控制灵活切换，平滑。
6)降低液压油温：减少冷却水的用量30%以上，某种场合甚至完全不需水冷。
7)延长设备使用寿命：减轻开、锁模冲击，延长液压油泵，机械和模具使用寿
命。
8)改善工作环境：降低噪音，一般情况下，动作时声音不超过68db。
基于如上原理，对系统采用电液伺服系统来代替原有定量泵系统有很好的经济效益。
据悉，挤压机伺服改造效果明显，回收期短，以上案例也说明其实际意义能够带来持久的效益。
作为佛山节能协会副会长单位的立胜公司也已经帮数十家塑胶企业进行相关改造以及后期监测验收工作，得到企业对此技术的一致高度认可。
目前，立胜公司共下设32个服务站，服务网络已经全面覆盖佛山市的南海、禅城、顺德、三水、高明各区，拥有业内资深技术专家、优秀管理者及专业的服务人才800多人，签约托管客户7000多家，提供24小时用电抢修服务；公司成功的案例，先进的节能技术，丰富的行业经验、一站式的节能服务和完善的服务网络，立胜的节能服务能为您的企业提升竞争力。