速度控制回路解析
速度控制回路的原理和应用
速度控制回路的原理和应用1. 介绍速度控制回路是一种电子电路，用于控制和调节电动机或其他设备的转速。
在许多工业应用中，自动控制和调节设备的转速至关重要。
速度控制回路可以根据需要实时调整设备的转速，可以应用于各种场合，包括机械、自动化生产线、电子设备等。
2. 原理速度控制回路的原理基于反馈控制系统。
其基本组成部分包括传感器、控制器和执行机构。
2.1 传感器传感器用于监测设备的运行状态和转速。
常见的传感器包括光电传感器、霍尔传感器和编码器等。
传感器将转速信息转化为电信号送回控制器。
2.2 控制器控制器是速度控制回路的核心，用于处理传感器发送的信号并根据设定的速度目标进行计算。
控制器可以采用模拟电路或数字电路进行设计。
控制器通过比较传感器信号和设定速度目标，产生控制信号，并将其发送给执行机构。
2.3 执行机构执行机构根据控制器发送的信号来调整设备的转速。
执行机构可以是电动机、变频器或其他可调节转速的设备。
控制器通过调整执行机构的输入电压或频率等参数，实现设备转速的控制和调节。
3. 应用速度控制回路在各个领域都有广泛的应用。
3.1 机械应用在机械领域，速度控制回路常用于控制机械设备如传送带、机器人臂等的运动速度。
通过根据实时需求动态调节设备的转速，可以提高生产效率和产品质量。
3.2 自动化生产线在自动化生产线中，速度控制回路可以用于控制和调节生产线上各个工位的转速。
通过实时监测反馈信号，控制器可以自动调整执行机构的输入信号，确保每个工位的生产速度匹配。
3.3 电子设备在电子设备中，速度控制回路可以用于控制风扇、电机等转速的调节。
通过根据设备的运行状态自动调整转速，可以有效降低噪声和能耗。
3.4 其他应用除了上述应用外，速度控制回路还可以在食品加工、化工、医疗设备等领域中得到应用。
例如，在食品加工中，可以通过速度控制回路来控制搅拌器的转速，确保食品的搅拌均匀度。
4. 总结速度控制回路是一种重要的控制系统，在各个领域都有广泛的应用。
速度控制回路(增速+换速)
有时仍不能满足快速运动的要求，常常要求 和其它方法（如限压式变量泵）联合使用。
液压缸差动连接的快速运动回路
液压与气动技术
2、双泵供油增速回路
当换向阀6处于图示位置，并且 由于外负载很小，使系统压力低于顺 序阀3的调定压力时，两个泵同时向
系统供油，活塞快速 向右运动；
设定双泵供油时系统的最 高工作压力
于是无杆腔排出的油液与泵1输出的油液合 流进入无杆腔，即在不增加泵流量的前提下增加 了供给无杆腔的油液量，使活塞快速向右运动。
液压缸差动连接的快速运动回路
液压与气动技术
差动连接增速回路
这种回路比较简单也比较经济，但液压缸的
速度加快有限，差动连接与非差动连接的速度之
比为:
1'
A1
1 ( A1 A2 )
A
DT1 P DT2
B B
采用电磁阀的快慢速换接回路
液压与气动技术 两种慢速（工进）换接回路
1、调速阀串联的换接回路
特点：v1 > v2，否则2不起作用
液压与气动技术 两种慢速（工进）换接回路
2、调速阀并联的换接回路1
特点：v1、v2互不影响，但因A、
B任意一个工作时，另一个减压阀 阀口最大，一旦换接易前冲。
双泵供油的快速运动回路
低压大流量泵1和高 压小流量泵2组成的 双联泵作为系统的动 力源。
液压与气动技术
双泵供油增速回路
换向阀6的电磁铁通电后, 缸有杆腔经 节流阀7回油箱，系统压力升高，达到顺序 阀3的调定压力后,大流量泵1通过阀3卸荷, 单向阀4自动关闭,只有小流量泵2单独向系
统供油,活塞慢速 向右运动.
液压与气动技术 快速与慢速的换接回路
2、采用电磁阀的快慢速换接回路
速度控制回路
第6章
液压基本回路
图6-11
液压缸差动连接回路
第6章
液压基本回路
第6章
液压基本回路
双泵供油的快速回路 如图 6-12所示。图中 1为低压大流量 泵，2 为高压小流量泵。当系统 工作在空载快速状态时，由于系 统工作压力低，溢流阀5 和顺序 阀3 都处于关闭状态，此时大泵 1的流量经单向阀4和小泵2 的流 量汇合于一体共同向系统供油,以 满足快速运动的需要；当系统转 入工进状态时，系统的压力升高， 顺序阀3 打开，单向阀4 关闭， 低压大流量泵1 经顺序阀 3 卸荷， 系统只有泵2 供油，实现工作进 给。这种回路由于工进时泵1 卸 荷，减少动力消耗，因此效率高， 功率损失小，故应用较广。但结 构较复杂，成本高。
第6章
液压基本回路
⑴进口节流调速回路如图6-1a所示。该回路是把流量阀安装 在液压缸进口油路上，调节流量阀阀口的大小，便可以控制进入 液压缸的流量，节流调速回路如图6-1b所示。该回路是把流量阀 安装在液压缸出口从而达到调速的目的，来自定量泵多余的流量 经溢流阀返回油箱，泵始终是在溢流阀的设定压力下工作。 ⑵出口油路上，调节流量阀阀口的大小，便可以控制流出液 压缸的流量，也就是控制了进入液压缸的流量，从而达到调速的 目的。来自泵的供油流量中，除了液压缸所需流量外，多余的流 量经过溢流阀返回油箱。所以，出口节流调速和进口节流调速回 路一样，泵始终是在溢流阀的设定压力下工作。出口节流调速回 路是调节从执行元件流出的流量，所以不仅适合于正值负载而且 也适合于负值负载，同时还能用于微速控制的场合。但是回路效 率低。执行元件进口侧压力为溢流阀的设定压力。执行元件出口 压力（背压）随负载的变化而变化，如果负载很小或为负值负载 时，执行元件出口压力有时比泵的输出压力还要高应给予重视。
第八章流量阀及速度控制回路解读
m
几种常用的节流口形式如图所示。
针阀式
偏心槽式
轴向三角槽式
周向缝隙式
轴向缝隙式
（一）节流阀
1、结构原理
适用于： 负载和温
度变化不大或
对速度稳定性 要求不高的液
压回路中。
单向节流阀
则无节流作用。
2
3 只能控制一个方向上的流量大小， 而在另一个方向 4
1 2 3 P2 4 P1
P2
P1 P2
P1
P1
1）液压缸差动连接回路
2）采用蓄能器的快速运动回路
3）双泵供油回路
4）用电磁换向阀的快慢速转换回路
5）行程阀的快慢速换接回路
下位： 快进 上位： 工进 阀2左位：快退
优点：快慢速换接过程 较平稳，换接点的位置较准 确。 缺点：行程阀的安装位 置不能任意布置，管路连接 较为复杂。
2. 两种慢速的转换回路
1、进油节流调速回路
1）回路的组成： 定量泵、节流阀、溢流阀 和执行元件。 2）工作原理： 执行元件进油路串接一节流 阀，以调节执行元件运动速度。 正常工作的必要条件： 泵输出油液qp q1→液压缸 △q→油箱
泵出口压力pp：溢流阀调整压力（基本恒定）
2、回油（出口）节流调速回路
原理： 节流阀串联在液压缸回油 路上，通过控制缸的回油量q2 实现速度调节。 特点： 基本特性与进口节流调速 回路基本相同。
正确而迅速地阅读液压系统图，对于分析液压 系统、设计电气系统以及使用、检修、调整液压设 备都有重要的作用。
阅读液压系统图的一般方法和步骤： 1）了解液压系统的任务、工作循环、应具 备的性能和需要满足的要求； 2）查询系统图中所有的液压元件及其连接 关系，分析它们的作用及其所组成的基本回路及 功能； 3）分析系统的基本回路，了解系统的工作 原理及特点。
速度控制回路
5 4 1DT 3 2DT 2 1
双泵并联的快速运动回路
在实际应用时，常常选择一 个由低压大流量泵和高压小流量 泵并联成一体的双联泵供油，快 速运动时，双泵同时供油，慢速 运动时，高压小流量泵单独供油， 实现满进工进，这样可使液压站 结构简单而紧凑。 该回路功率利用合理，效率 高，但回路相对复杂，成本高， 常用于快慢速度差值较大的系统 中。如组合机床、注塑机等液压 系统中。
2 .容积调速回路
容积调速回路是通过改变液压泵(马达) 的排量调节执行元件的运动速度或转速的回 路。 这种回路不需节流和溢流，压力损失小， 能量利用较合理，效率高，发热少，常用于 大功率液压系统。
（1）变量泵及定量执行元件调速回路
（2）定量泵和变量马达调速回路
输出功率与马达排量无关VM、即与转速无 关——因采用定量泵——恒功率调速！
1、差动连接的快速运动回路 2、双泵供油快速运动回路 3、用蓄能器的快速运动回路
差动连接增速回路
差动增速回路系统结构简单， 在各种液压系统中得到广泛应 用。但因差动连接时的有效工 作面积为活塞杆的面积，快速 运动时，活塞杆的有效推力减 小，因此油缸负载较大时不宜 采用这种回路。 要使快进和快退速度相等则A1=2A2， 此时快进（退）速度为工进速度的2 倍。
两种慢速的换接回路
（1）调速阀串联的速度换接回路
这种回路中调速阀6的调节 流量必须小于阀5的调节流量， 即第一工进速度大于第二工进 速度，否则只能获得—种工作 速度。这种调速回路的特点除 两种工进速度可任意调节外， 因阀5始终处于工作状态，速度 切换时不会产生前冲现象，运 动比较平稳。
两种慢速的换接回路
6 4 5 K 2 3
1
7.2.3 速度换接回路
速度控制回路原理
速度控制回路原理
速度控制回路原理是一种用于调节电机等设备转速的电路。
它通常由一个反馈控制系统组成，包括参考信号源、速度传感器、比例积分控制器（PID控制器）和执行器（如电机驱动器）。
首先，参考信号源提供一个期望的转速值。
然后，速度传感器测量实际的转速，并将其与参考信号进行比较。
比较结果传递给PID控制器。
PID控制器通过计算误差信号的比例、积分和微分部分，来产
生控制信号。
比例部分通过将误差信号与设定的比例系数相乘，来调节执行器的输出。
积分部分通过将误差信号在一段时间内的积分结果与设定的积分系数相乘，来消除长时间的误差。
微分部分通过将误差信号的变化率与设定的微分系数相乘，来预测未来的误差变化趋势。
执行器接收PID控制器的输出信号，并根据这个信号来调节
电机的转速。
执行器通常是一个电机驱动器，它控制电机的供电电压或电流，以实现期望的转速控制。
整个速度控制回路是一个闭环系统，通过不断地测量、比较和调节，使实际转速逐渐接近参考转速，从而实现对电机等设备的精确控制。
速度控制回路
纵，动作灵敏，便于自动化 动作灵敏， 控制。 Y 型中位机能使执行 控制 。 元件停止运动时，液压缸浮 元件停止运动时， 动，液压泵非卸荷。 液压泵非卸荷。
2 ） 调压回路 Байду номын сангаас 溢流阀单 调压回路： 级调压， 级调压，工作时起定压溢流 作用。 作用。
2．试说明图示液压系统中，存 试说明图示液压系统中，
在哪几种液压基本回路？简述 在哪几种液压基本回路？ 其应用特点。 其应用特点。
答 ： 3 ） 回油节流调速回路 ： 回油节流调速回路：
结构简单，使用方便， 结构简单 ， 使用方便 ，调速的 平稳性较高；能量损失大（ 平稳性较高； 能量损失大 （ 溢 流损失+ 节流损失） 效率低。 流损失 + 节流损失 ） ， 效率低 。 4 ） 电磁阀控制的快慢速 转换回路：控制操纵方便 ， 转换回路 ：控制操纵方便，换
速度控制回路
二、快速运动回路 1)双泵供油快速运动回路 双泵供油快速 双泵供油快速运动回路
快速运动回路
2）液压缸差动连接快速运动回 液压缸差动连接快速运动回 差动连接快速 路
快速运动回路
3）蓄能器快速运动回路 蓄能器快速 快速运动回路
速度换接回路
三、速度换接回路 速度换接 换接回路
1.快慢速转换回路 快慢速转换回路 采用 行程阀 时 ： 转换 平稳，位置准确， 但安装不便，管路 复杂。 复杂。 采用 电磁阀 时 ： 调节 行程灵活，安装方 但平稳性差。 便，但平稳性差。
速度控制回路
主讲: 主讲:
石皋莲
速度控制回路
一、调速回路 二、快速运动回路 三、速度换接回路
一、调速回路
速度控制回路
1．节流调速回路 节流调速回路 组成：定量泵+流量阀（节流阀或调速阀） 组成：定量泵+流量阀（节流阀或调速阀）。 节流调速回路、 节流调速回路、 节流回路调速。 类型：进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁油节流回路调速。 类型：进油节流调速回路 回油节流调速回路 旁油节流回路调速
第7章速度控制回路
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
第17页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
第18页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
节流调速回路结构简单，成本低，易于维 护，在实际生产中得到了广泛应用，但能量 损失较大，功率利用率低，系统发热量大， 一般只适用于中小功率液压系统。在大功率 液压系统中多采用容积调速回路。
第30页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
4.调速回路的比较和选用
(1)调速回路的比较。
回路类 主要性能
机械特 性
速度稳 定性
承载能 力
调速范围
功率特 效率
性
发热
适用范围
节流调速回路Βιβλιοθήκη 用节阀 进回油 旁路用调速阀
进回油
旁 路
较差
差
好
较好
较大 低 大
较差
小 较高 较小
好
较大 低 较高 大 较小
第48页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
第49页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
第50页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
其他快速回路
第51页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
自重充液的快速回路
活塞向下运动时，由于运动部件的 自重，活塞快速下降，由单向节流阀控 制下降速度。此时因液压泵供油不足， 液压缸上腔出现负压，充液油箱4 通过 液控单向阀3（充液阀）向缸的上腔补油；
第3页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
液压系统中的执行元件为液压缸或液压马达， 调速是为了满足液压执行元件对工作速度的要求， 在不考虑液压油的压缩性和泄漏的情 况下，液压缸 的运动速度为 ：
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速度控制回路
——快速与速度换接回路
2020/8/11
任务引入
设计一机床进给系统液压回路，使 其能完成快进—工进—快退的工作循环， 对该回路进行分析，说明其工作过程及 工作原理，并在实验台上组装、验证回 路。
机床进给系统液压回路
2020/8/11
速度控制回路
2020/8/11
快速与速度换接回路
2020/8/11
任务实施
➢ 任务实施步骤：
➢ 1.画出回路图并对回路进行分析 ➢ 2.根据回路领取相应液压元件 ➢ 3.在液压实验台上组装回路 ➢ 4.运行并验证回路
2020/8/11
2020/8/1020/8/11
快速运动回路
2020/8/11
快速运动回路
2020/8/11
快速运动回路
2020/8/11
快速运动回路
2020/8/11
速度换接回路
2020/8/11
速度换接回路
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速度换接回路
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速度换接回路
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速度换接回路
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速度换接回路
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速度换接回路
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速度换接回路
2020/8/11
速度换接回路
2020/8/11
速度换接回路
2020/8/11
小结
➢ 1、快速运动回路的类型及工作原理 ➢ 2、速度换接回路的类型及工作原理