比例阀动态性能实验讲解
燃气比例阀的数学建模和动态特性研究
燃气比例阀的数学建模和动态特性研究齐亚腾;邓钰才;胡标;林立春;冯良【摘要】为了提高燃气比例阀的性能以便于更好地对其进行推广应用，使用AMESIM软件对燃气比例阀进行仿真建模，并结合动态特性试验对影响比例阀性能的因素进行研究，结果表明操作阀下方至针阀阀口流动通道(18)直径、腔室 q1体积、燃气入口调节器的弹簧刚度和主切断阀阀口面积对燃气比例阀动态性能的影响较为明显，但是其他的因素也不可以忽略。
在模型正确的基础上，针对这些影响因素进行仿真分析，并对原燃气比例阀模型进行改进。
仿真结果表明，改进后的模型在性能优于原模型。
%To improve the characteristics of the gas proportional valve and for a better application, simulation modeling with AMESIM software has been introduced to find the factors affecting its properties, and measures have been made to improve its characters, and results show that the performance of the new gas proportional valve improved is better than the old one.【期刊名称】《上海煤气》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P30-32,39)【关键词】燃气比例阀;全预混燃烧;AMESIM动;态特性;空燃比【作者】齐亚腾;邓钰才;胡标;林立春;冯良【作者单位】同济大学;同济大学;同济大学;同济大学;同济大学【正文语种】中文当前，燃气行业迅猛发展，全预混燃烧技术的应用日趋广泛，为提高燃气燃烧设备热效率、降低污染物排放量，越来越多的新技术、新产品需要使用燃气比例阀来合理控制空燃比，例如恒温数码热水器等。
基于PWM控制技术的电液比例阀的研究
基于PWM控制技术的电液比例阀的研究当前进入新的科学技术发展时期，电子技术以及与其相关的信号检测、处理、传输等技术得以提升。
一般而言，在传统掘进机通过电液比例技术结合放大器驱动器以及控制方式，通过通信协议予以完成。
然而在现实中，程序运行和信息校验过程较为复杂，占用大量运行时间，导致比例阀稳定性差，由此引发故障。
为了提升系统运行效果，PWM（脉冲宽度调制）电液比例控制技术被引入。
该技术将输入的信号进行编码，获得对外驱动的控制信令信号，通过数字控制来提升整体稳定性。
为了实现优化控制，依托编码程序控制来对输入的信令来进行跟踪补偿，结合PID控制器来进行调节，对其电磁阀的响应速度、控制精度和开口大小进行优化控制，从而实现系统稳态性能、动态性能等进行很高程度的加强[1]。
1电液比例阀及驱动及其发展现状1.1 电液比例阀及驱动概念作为当前最为先进的控制技术，比例控制电液控制的主要组成为比例电液阀，其实现电子和液压之间的连接，从而能够对复杂指令的处理，以实现稳态可攻至信号的输出，实现优化控制[2]。
比例电液阀从硬件结构看，是一个液压元件，产生与控制阀芯位置成比例的磁力，并通过类似于比例阀芯电磁阀的信令信号来控制载量和压力的响应。
通常，普通液压阀只能控制预定义液体流量的压力和流量。
在这一类控制设备的运行中，采用普通液压阀是难以对控制载量和压力的响应进行自适应调节的[3]。
1.2 电液比例阀及驱动发展现状PWM驱动器广泛应用于自动控制、电气工程等领域。
安装可靠的驱动器对控制系统非常重要[4]。
目前，大多数电动比例阀制造商都配备了一种特殊的驱动装置——比例放大器。
该机械部件会在断电的过程中出现比例设置放大器驱动阀负载，这导致两端的应力尖头释放非常高。
由开关组成的PWM驱动器的优缺点不仅关系到设备本身，也关系到负载性质等因素，电源电路稳定性等。
在该电路中，负载驱动器的比例PWM阀是一个感应负载，穿过电路的线路包含感应散射。
先进的液压比例阀测试、调试方法
目录摘要 (1)一、前言 (1)二、比例阀测试、调试技术的背景介绍 (1)三、比例阀测试、调试系统介绍 (2)四、比例方向阀试验 (3)五、结束语 (5)致谢 (5)参考文献 (6)先进的液压比例阀测试、调试方法【摘要】文章首先对REXROTH公司最新技术生产的液压综合试验台中最具代表意义的液压比例阀的测试方法进行了综合介绍，然后以自编的比例方向阀试验程序为实例对DASYLAB软件的编程方式进行了说明。
最后附以比例阀试验的试验结果。
【关键词】液压比例阀；计算机辅助测试一、前言上海大众工厂服务科由于液压设备维修的需要，经过一年多时间的规划，于1998年10月从德国引进了1台液压元件综合试验台（Universal Test Rig）。
这台试验台由德国REXROTH公司生产。
它具有对比例阀、比例泵等液压比例元件进行调试、测试等功能。
试验台比例阀试验的最大技术特点在于：对于每一项比例阀试验，虽然系统没有提供现成的试验程序，但用户可以方便地用DASYLAB软件，根据自己的试验要求设计试验程序。
因此，试验台功能可以得到最大限度的发挥。
二、比例阀测试、调试技术的背景介绍在液压元件试验技术中，比例阀的试验难度较大，试验手段发展也较快。
在常规元件的试验中，试验工况的变化一般是通过手调实现，工况点是有限的、离散的。
试验结果的记录也是通过读表手抄到试验表格中的。
比例阀的试验与常规元件试验不同，它的工况的变化是连续的，试验结果也是连续的，一般通过特性曲线反映试验结果。
常规的比例阀调试、测试过程如下：用信号发生器根据试验要求产生斜波、三角波等控制信号并将其接入比例阀，比例阀发生工况移动。
受控的压力、流量等工况参量通过相应传感器记录到X-Y记录仪上。
这样就可以得到受控参量（压力，流量等）与控制信号（电流等）之间的反映比例阀性能的特性曲线。
20世纪80年代后期随着计算机技术的发展，比例阀计算机辅助调试、测试系统开始出现，如由北京理工大学用C＋＋语言开发的宝钢综合液压试验台比例阀测试系统和浙江大学用Turbo C语言开发的杭州液压件厂比例阀测试系统。
(完整版)比例阀
一、比例阀及元器件技术 二、利用压力补偿器实现负载压力补偿 三、比例阀的用电控制器 四、比例阀开环控制系统的设计准则 五、伺服阀及其元器件技术 六、闭环系统的控制 七、伺服阀动态特性对控制回路的影响 八、液压系统的油液过滤 九、液压系统常见故障的诊断方法 十、液压件常见故障及处理 十一、比例阀和伺服阀在实际中应用的案例分享 十二、变量叶片泵和柱塞泵
2）调整环节的任务 抑制干扰量 调整指令参量 3.基本传递环节汇总
4.闭环控制原理
5.实现闭环控制的设备构成 伺服放大器 通用插板 带斜坡发生器的插板 信号限制放大器 6.实际值的测量 数字式、模拟式或增量式、绝对式
第七章 伺服阀动态特性对控制回路的影响 1.闭环控制回路
2.Kv（回路增益）的最大允许值 3.固有频率的特性 4.测量系统的选择
安全。
10.质量应纯净，尽量减少机械杂质、水分和灰尘等的含量。
6.2液压油的分类 6.2.1矿物基液压油 6.2.2植物基液压油 6.2.3合成液压油 6.2.4防火液压油 6.3液压油的黏度和密度 6.4材料的相容性 6.5可过滤能力 6.6固态污染颗粒 6.7系统污染的测量
7.滤油器的设计计算
第一章 比例阀及元器件技术
比例电磁铁 比例方向阀 比例压力阀 比例流量阀 比例阀的安装、调试和维护
比例阀技术入门
比例控制设备的技术优势,主要在于阀位转换过程是受控的,设 定值可无级调节,而且实现控制所需的液压元件较少,从而减少投资 费用.
使用比例阀可更快捷、更简便和更精确地实现工作循环控制 ，并满足切换过程的性能要求。
7.1滤油器在液压系统中的作用 7.2液压系统中滤油器的布置位置
7.3滤油器的设计准则 7.4滤油器过滤精度的确定 7.5油液对滤油器设计的影响 7.6滤油器尺寸的确定
基于PWM控制技术的电液比例阀的研究
L I Guang - bin , ZHANG Xue - mei , ZHAO Guang , L IU Zhi - hai (Shandong University of Science and Technology , Qingdao 266510 , China)
电液比例控制的核心是控制电液比例阀的电 流 。模拟式控制功率输出极到比例阀线圈的电流是 连续电流 ,电子功率器件功耗大 ,需加装散热装置 。
而 PWM 控制功率输出极为开关型结构 , 功耗小 , PWM 信号中包含了同频率的脉动量 ,无需另加颤振 信号 ,抗干扰 、抗污染能力强 ,滞后时间短 、重复精度 高 。由于采用数控形式 ,与计算机或微机的连接方 便 ,可实现程序控制 。 1 电液比例阀的结构控制器特点
比例阀的结构简图如图 1 所示 ,是一个三通阀 。 2 个比例电磁铁分别控制阀芯 2 个方向的运动 ,两 端分别有对中复位弹簧 。在有些使用场合时也可当 二通阀用作阀口 ,并对称地分为 2 组 ,在轴线方向相 对错开一定的距离 ,既保持了较高的分辨率 ,又获得 了较大的控制流量输出 。比例电磁铁能根据电流的
t = kT + Th 和 t = ( k + 1) T ( k = 0 ,1 ,2 …) 时刻
的电流值分别为
I + d I = UΠRL + ( I - d I - UΠRL ) e - DTΠτ I - d I = ( I + d I) e - T(1 - D)Πτ
解得
I
=
2
U RL
(1 -
文章编号 :100320794 (2006) 1120116203
浅谈乳化液混合器
高速开关阀桥先导控制比例阀静动态特性分析
高速开关阀桥先导控制比例阀静动态特性分析高速开关阀桥先导控制比例阀静动态特性分析一、引言高速开关阀桥先导控制比例阀是一种常用的工业控制装置，广泛应用于气液控制系统中。
它通过改变比例阀的通道开合程度，调节流体流量，实现对系统压力、流量的精确控制。
在实际工程应用中，对高速开关阀桥先导控制比例阀的静态和动态特性进行准确的分析是非常重要的，可以帮助优化系统的设计和控制算法，提高系统的性能和稳定性。
二、高速开关阀桥先导控制比例阀的工作原理高速开关阀桥先导控制比例阀由电磁阀、比例阀和减压阀组成。
当控制信号到达电磁阀，电磁阀的动作会改变比例阀的通道开合程度，从而改变流体流量。
减压阀用来保持系统的稳定压力。
高速开关阀桥先导控制比例阀通过调节比例阀的开度来控制系统的压力和流量，实现精确的气液控制。
三、静态特性分析1. 开度-流量特性在分析高速开关阀桥先导控制比例阀的静态特性时，首先需要研究比例阀的开度与流量之间的关系。
可以通过实验方法，将不同开度下的流量进行测量，然后将测得的数据作图得到开度-流量特性曲线。
通过分析曲线的形状，可以了解比例阀的流量调节性能，确定比例阀的最大流量和最小流量。
2. 开度-压力特性另一个静态特性是比例阀的开度与系统压力之间的关系。
同样可以通过实验方法，将不同开度下的系统压力进行测量，然后作图得到开度-压力特性曲线。
通过分析曲线的形状，可以了解比例阀的压力调节性能，确定比例阀的最大工作压力和最小工作压力。
四、动态特性分析1. 响应时间高速开关阀桥先导控制比例阀的响应时间是指控制信号到达时，比例阀实际开始改变通道开合程度的时间。
通过实验方法，可以测得不同控制信号到达时比例阀的开度变化曲线，然后分析曲线上的时间点得到响应时间。
2. 稳定性分析稳定性是指系统能够快速、准确地达到设定的控制目标，并能够在一定范围内保持稳定。
对于高速开关阀桥先导控制比例阀来说，稳定性分析主要包括超调量和调节时间两个参数。
比例阀特性测试手册
公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject按YES 就可以清楚CPU 程序公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject把EIN改成AUS 保存并下载.公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject已经改成AUS.下面有绿色下划线的是需要根据比例阀特性而改变的参数.O以上都是负数.0以下都是正数.不能搞反公司名称company name 人员 Engineer公司地址 company时间 Dateaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject原来送线速度是1600,现在改成2000.全部测试ok后再改成1600公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject查看实际线速度,打开上面这个历史趋势公司名称company name 人员 Engineer时间 Date公司地址 companyaddress入住宾馆 Hotel：工作概要 Subject。
比例阀动态性能实验讲解
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4、输入电信号阶跃响应特性 测试 （选做） 比例溢流阀：调压稳压（手调）
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比例流量阀：开度最大（手调）
比例方向阀：输入阶跃电信号
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5、频率响应特性测试分析
比例溢流阀：调压稳压（手调） 比例流量阀：开度最大（手调）
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1、稳态流量控制特性测试
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2、稳态负载特性测试（选做） 3、输出流量与阀压降特性测 试 4、输入电信号阶跃响应特性 测试 （选做） 5、频率响应特性测试分析
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电液比例方向阀性能实验
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1、稳态流量控制特性测试
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12 8 6 5 例方向阀阀口压降恒定时， 输入电流与通过流量之间的关 系。
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原理：利用进出口压差形成负 反馈，去调节系统压油口比例 溢流阀4，最终保证比例方向 阀压降恒定。 PID控制
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受控流量取决于阀芯位移x和阀口压降△P=PP-PA+PB-PT。
比例阀性能实验回路 及原理
电液比例溢流阀性能实验
1、稳态压力控制特性测试 3、输入信号阶跃响应测试 （选做）
2、稳态负载特性 4、频率响应特性测试
1、电液比例溢流阀稳态压力控制特性测试
内容：
测试阀控制电流与阀入口压力之间关系，画特性曲线， 计算死区、滞环、非线性度。 控制电流：三角波信号（转换开关转入自动位置，由信号发生器发出） 比例流量阀4的作用
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2、电液比例溢流阀稳态负载特性（压力-流量）测试
内容：
当输入电流不变时，控制压力随通过的流量不同而变化。 控制电流：某一个定电流信号（转换开关转入自动位置） 比例流量阀4的作用：流量加载。改变阀4开度，间接实现 改变通过阀6的流量
3、电液比例溢流阀频率响应特性测试
内容：
当输入一系列正弦扫频信号时，被试阀阀芯位移的频响特 性曲线。 控制电流：正弦信号（转换开关转入自动位置） 比例流量阀4：保证通过阀6的流量在3L/min
电液比例流量阀性能实验
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1、稳态流量控制特性测试分 析
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比例溢流阀4作用：
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（转换开关转入手动位置）
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比例方向阀6作用：
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（100%额定电流，开口最大）
比例流量阀7：
（转换开关转入手动位置）
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（输入电流：三角波信号）
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电液比例流量阀性能实验
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4、输入电信号阶跃响应特性 测试 （选做） 比例溢流阀：调压稳压（手调）
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比例流量阀：开度最大（手调）
比例方向阀：输入阶跃电信号
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5、频率响应特性测试分析
比例溢流阀：调压稳压（手调） 比例流量阀：开度最大（手调）
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比例方向阀：输入扫频正弦信号
部分解说
A/D及D/A转换---------流量传感器 电回路接线
传感器信号线
比例电磁铁线圈接线
差动信号输入（转换开关 、电位器） 比例方向阀：接至模拟信号输出口1口 比例流量阀 接至模拟信号输出口2口 比例溢流阀
液压回路阀体操作
电液比例溢流阀性能实验内容
1、稳态压力控制特性测试 测试阀控制电流与阀输出压力之间关系，画特性曲线，计算死区、滞 环、非线性度。 2、稳态负载特性 测试控制输入电流、输出压力、负载干扰（流量）之间关系。 3、输入信号阶跃响应测试 测试阀输出压力相对一定幅值输入电信号阶跃变化的过渡过程响应特 性，画特性曲线，计算滞后时间、上升时间、过渡过程时间等。 4、负载流量阶跃响应特性测试 测试阀输入电信号一定时，输出压力相对一定幅值，流量阶跃干扰变 化的过渡过程响应特性。画特性曲线，计算滞后时间、上升时间、过 渡过程时间。 5、频响特性测试 测试阀对一组不同频率的等幅正弦输入信号的响应特性，画频响特性 曲线（博德图），算幅频宽、相频宽。
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1、稳态流量控制特性测试
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2、稳态负载特性测试（选做） 3、输出流量与阀压降特性测 试 4、输入电信号阶跃响应特性 测试 （选做） 5、频率响应特性测试分析
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电液比例方向阀性能实验
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1、稳态流量控制特性测试
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电液比例方向阀性能实验
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1、稳态流量控制特性测试
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比例方向阀阀口压降恒定时， 输入电流与通过流量之间的关 系。
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电液比例溢流阀作用： （转换开关打为自动位置）
电液比例流量阀：开口最大
（转换开关打为自动位置）
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电液比例方向阀： 控制信号：三角波信号
比例方向阀：开度最大
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3、输出流量-阀压降特性测试 内容： 测试方向阀压降PP-PA+PB-PT 与比例方向阀流量之间的关系。
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比例方向阀：开度最大
两种测试方法
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电液比例方向阀性能实验
电液比例方向阀性能实验
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2、稳态负载特性测试（选做） 内容： 测试负载压差PA-PB与比例方 向阀流量之间的关系。
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电液比例流量阀：输入电流不 断增加，模拟对比例方向阀加 载。 电液比例溢流阀：恒定输入某 电流，稳定泵出口压力 （转换开关转为手动位置）
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2、稳态负载特性测试分析
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比例溢流阀4作用：
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（转换开关转入手动位置）
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比例方向阀6作用：加载
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（电流由大变小，使负载由小 变大）
比例流量阀7：
（转换开关转入手动位置）
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（输入电流：某一定信号，开 口固定）
电液比例方向ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性能实验
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比例方向阀阀口压降恒定时， 输入电流与通过流量之间的关 系。
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15
原理：利用进出口压差形成负 反馈，去调节系统压油口比例 溢流阀4，最终保证比例方向 阀压降恒定。 PID控制
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受控流量取决于阀芯位移x和阀口压降△P=PP-PA+PB-PT。
比例阀性能实验回路 及原理
电液比例溢流阀性能实验
1、稳态压力控制特性测试 3、输入信号阶跃响应测试 （选做）
2、稳态负载特性 4、频率响应特性测试
1、电液比例溢流阀稳态压力控制特性测试
内容：
测试阀控制电流与阀入口压力之间关系，画特性曲线， 计算死区、滞环、非线性度。 控制电流：三角波信号（转换开关转入自动位置，由信号发生器发出） 比例流量阀4的作用