五种液压同步控制方案及精度
实现液压回路同步控制的途径
（液压英才网豆豆转载）同步系统是实现多个执行器以相同位移、相同力或相等速度运动的回路。
大型设备因负载力很大或布局的关系，需设多个液压执行器同时驱动一个执行机构，例如液压机中的上液压缸、压桩机中的机身升降液压缸、装载机中动臂缸和铲斗缸、铲运机机中斗门液压缸和铲斗升降缸、推土机中铲刀升降缸和松土器升降缸、挖掘机中动臂缸、开斗缸和斗杆缸、摊铺机中熨平板升降缸和料斗液压缸等。
同步运动包括力同步、速度同步和位置同步三类。
力同步指输出给各执行器的力相同；速度同步指各执行器的运动速度相同；位置同步则需保证各执行器在运动中和停止时位置处处相等。
实际机构中的执行器多数为液压缸，本文主要以液压缸为执行器分析液压系统中实现同步的常用方法。
2 液压同步系统的传动方案2．1 机械刚性同步系统使多个执行器的运动部件之间用机械零件刚性连接起来，实现位移的同步，如图1a 所示。
该回路简单，不需设置其他元件，但同步精度、运动的平稳性均较差，一般适用于各执行器负载相差不大，对同步精度要求不高的场合。
2．2 液压同步系统随着对液压传动系统高效率、低噪声、无震动、高精度、低故障等的要求，对同步的要求也越来越高，因此需用液压的方法来保证同步的要求。
按构成回路的控制元件的不同，液压同步回路主要有流量控制和体积控制两大类，按控制方式的不同，液压同步控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
2．2．1 开关式(开环)同步控制系统1)流量控制阀实现同步回路1)节流阀的同步回路如图1b所示，选用相同型号的节流阀，可以达到基本同步，加上桥式整流回路可实现双向同步。
该系统简单，成本低，若同步精度要求高可采用带温度补偿的调速阀或在系统中设稳流阀等。
(2)分流集流阀的同步回路用分流集流阀可使两负载不同的液压缸同步，如图1c所示，因压降Δp与流量Q成平方下降，当流量Q过小时分流精度将显著下降，故该系统流量范围较窄，不适用于低压。
2)体积控制实现同步回路体积控制实现的同步精度比流量控制阀实现的同步精度高。
解决液压系统同步的有效方法
解决机械设计中四只油缸工作同步的有效方法在机械行业液压系统设计中，长期以来，一套液压站油路控制四只相同油缸工作中的同步，是一项比较难以解决的难题。
本人在公司机械产品设计中，设计了一套液压站及油管布线图，在联接液压站阀块与机械上油缸的管路系统上新增采用了同步阀，终于解决了这一难题。
现提供液压站油路控制四只相同油缸工作中的同步，与大家交流，供参考。
1．在油管路上，设计增加了3只同步阀（见下图）。
同步阀规格的选用，视油管孔径及油管接头规格，可上网查找相应的同步阀。
2．在机械产品的油管路设计上，要用相同规格的无缝钢管，即使用油管内径相同的油管。
3．从液压站阀块出油口接头至同步阀1后，从同步阀1两出油口至同步阀2和同步阀3的进油口油管长度要相等，油管需弯曲时，控制弯曲半径相等。
4．从同步阀2和同步阀3的出油口至4只油缸的上腔进口的油管长度要相等，油管需弯曲时，控制弯曲半径相等。
5．从4只油缸的下腔出油口的油管至液压站阀块进油口的长度要相等，油管需弯曲时，控制弯曲半径相等。
6．同步阀在出厂之前，均已调试好，在按上述5点要求安装好后，即可进行调试，在调试时，一般同步阀不需调整，即可达到4只油缸同步的目的，如四只相同油缸工作中还有差异，则对同步阀进行微调，就可达到四只相同油缸工作同步的要求。
7．根据以上原理，可方便解决2只油缸、3只油缸……N只油缸工作的同步问题。
1、两个油缸外载荷的偏差，如两个液压油缸的阻力不同、摩擦力不同会导致不平衡。
其中阻力小的油缸位移量就会大一些。
2、内部摩擦力的不同，如每个油缸的活塞与油缸之间，活塞杆与密封件之间的摩擦里的差距导致油缸不同步。
3、两个油缸的输油管路上液压油沿程阻力的不同导致油缸出现不同步。
4、控制原件调整的偏差导致流量的偏差出现不同步，如每个油缸使用独立的节流阀会出现进出油的流量的差别影响到两个油缸的同步。
5、被支撑件的油缸支撑点最初就已经出现偏差，即初始状态就是偏斜的。
液压缸同步控制的方法
液压缸同步控制的方法液压缸同步控制是一种常用的液压系统控制方法，通过合理的设计和调节，可以实现多个液压缸的同步运动。
液压缸同步控制在工业生产中有着广泛的应用，可以提高生产效率和产品质量。
液压缸是液压系统中的重要执行元件，通过液压油的压力来产生线性运动。
液压缸同步控制是指在多个液压缸中同时施加相同的作用力或运动，使它们能够同步运动，达到协调工作的目的。
液压缸同步控制可以通过多种方式实现，下面将介绍几种常用的方法。
第一种方法是采用单一泵源驱动多个液压缸。
在这种方式下，所有的液压缸都连接在同一个液压泵上，通过共享一个泵源来实现同步运动。
这种方法的优点是结构简单，成本低廉，适用于工作负载相对较轻的场合。
然而，由于液压泵的输出流量有限，当液压缸数量增多时，每个液压缸的速度和力量会受到限制，无法满足高负载和高速运动的需求。
第二种方法是采用多泵源驱动多个液压缸。
在这种方式下，每个液压缸都连接在一个独立的液压泵上，通过各自的泵源来实现同步运动。
这种方法可以提供更大的输出流量和更高的工作压力，适用于高负载和高速运动的场合。
然而，每个液压缸都需要独立的泵源，系统结构复杂，成本较高。
第三种方法是采用液压伺服阀控制多个液压缸。
液压伺服阀是一种能够根据控制信号调节液压系统压力和流量的装置。
通过使用液压伺服阀，可以实现对多个液压缸的精确控制和同步运动。
这种方法的优点是控制精度高，响应速度快，并且可以实现复杂的运动轨迹。
不过，液压伺服阀的制造和调试相对复杂，成本较高。
除了上述的方法，还可以采用电子控制系统来实现液压缸的同步控制。
通过使用传感器和电子控制器，可以实时监测和调节液压缸的运动状态，并使其同步运动。
电子控制系统具有控制精度高、响应速度快和可编程性强的优点，可以实现复杂的运动控制。
然而，电子控制系统的成本较高，对于一些简单的应用场合可能不太适用。
总结起来，液压缸同步控制是一种重要的液压系统控制方法，可以实现多个液压缸的同步运动。
液压同步闭环控制系统的控制类型与控制策略
应用技术研究液压同步闭环控制系统的控制类型与控制策略王秋敏[内容摘要] 本文主要介绍了液压同步控制系统的分类、各类型的比较、控制策略的应用以及液压同步控制系统在工业中的实际应用。
[关键词] 液压同步技术闭环控制控制策略随着航天航空技术和现代机械加工业的发展，金属加工设备、冶金机械、工程机械及航天与航空驱动装置等对高精度的同步驱动技术的需要愈加迫切。
其中，液压同步驱动占据了非常重要的地位。
这是因为同其它同步驱动方式相比，液压同步驱动具有结构简单、组成方便、易于控制和适宜大功率场合等特点。
实现液压同步驱动一般主要有开环控制和闭环控制两种基本形式。
开环控制的液压同步驱动，由于它完全靠液压控制元件本身的精度来控制执行元件的同步驱动，而不对执行元件的输出进行检测与反馈，所以它不能消除或抑制对高精度同步的不利影响。
液压同步闭环控制依靠对输出量进行检测与反馈，从而构成反馈闭环控制，在很大程度上消除或抑制不利因素的影响，而获得高精度的同步驱动。
所以液压同步闭环控制已经越来越得到人们的重视，特别是随着现代控制理论及计算机控制技术的发展，该种控制形式几乎在所有需要高精度液压同步驱动的各类主机上都得到了较好的应用。
一、液压同步闭环控制系统的形式分类迄今，液压同步闭环控制的实现形式很多。
（1）按实现的任务（或控制输出）的不同，液压同步闭环控制分为力同步闭环控制、速度同步闭环控制和位置同步闭环控制三种形式。
（2）按被控执行元件的数量不同，液压同步闭环控制又有双执行元件和多执行元件同步闭环控制之分。
（3）按被控执行元件的类型与结构、安装形式与运动方向的不同，可以将液压同步闭环控制分为液压缸同步闭环控制与液压马达同步闭环控制。
由于液压执行元件的安装形式与运动方向对同步控制的性能有着直接的影响，因此，液压同步闭环控制又能细分成卧式和立式两种形式。
针对液压缸又可分为双作用与单作用两种不同的结构。
（4）按控制元件的不同，液压同步闭环控制分为下列五种类型：机液伺服阀等组成的同步闭环控制、电液伺服阀等组成的同步闭环控制、电液比例阀等组成的同步闭环控制、数字阀等组成的同步闭环控制及各种电控变量泵等组成的同步闭环控制。
大型油压机的三种新型同步控制方式的对比浅析
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・
材料 ・ 艺 ・ 工 设备 ・
大型 油压机 的三种 新型 同步控制方 式 的对 比浅析
康 群
（ 西 重型 汽 车 有 限 公 司 ） 陕
摘 要 ：本 文介绍和分 析了液压机 同步控 制的工作原理，对 比了三种 自动 同步控制系统 的结构和控制策略 ，并 在此基础上 ，分析和研究 了它们在大型油压机 中应用效果 的优劣 。 关键词 ：大型液压机 汽车纵梁 同步控制 伺服 阀 伺服 电机
测 与反 馈 ，从而 构 成反馈 闭环控 制 ，在很 大程 度上
阀实 现 能量 的转 换 、调节 和输 送 ， 成各 种工 艺动 完
作 的循环 。
目前 ，在汽 车纵 梁压 机 中 ，采用 的新 型 同步控
制 系统 有三种 ： （ ）液压 缸 分组 控制 方式 ： １ 该系 统 由位移 传感 器 和 电液伺 服 阀、 变量 泵等 元件 组成 闭环 调速 系 统 。将 ６个液 压缸 分成 两 组 ，
控制 技术 ， 应用 于大 型液 压机 的滑 块左 右 自动 同步
控 制 中。这 是一种 采 用 多执行 器 的高压 、大 流量 、
液压的同步技术探究
液压的同步技术探究
液压同步技术是一项重要的技术，广泛应用于液压系统中。
在液压系统中，如果多个
液压执行元件需要同时工作，例如两个液压缸需要同时伸出或收回，就需要使用液压同步
技术来实现。
液压同步技术有多种方法，常见的有电液同步、机械同步和压力同步等。
下面我将分
别对这几种同步技术进行探究。
首先是电液同步技术。
电液同步技术是通过控制液压系统中的电磁阀来实现同步。
液
压系统中的多个液压执行元件通过电磁阀控制，在流量和压力相同的情况下，同时工作，
从而实现同步操作。
电液同步技术具有响应速度快、控制精度高等优点。
由于液压系统中
的压力损失和泄露等因素的存在，电液同步技术在长时间工作中可能会出现同步误差。
其次是机械同步技术。
机械同步技术是通过机械传动装置来实现同步。
在液压系统中，多个液压执行元件通过机械连接，通过机械运动的方式来实现同步操作。
机械同步技术的
优点是结构简单、稳定可靠。
机械传动装置的摩擦和磨损等问题也会导致同步误差。
液压同步技术是液压系统中一项非常重要的技术。
不同的同步技术有各自的优点和局
限性，需要根据具体的应用需求选择合适的技术。
未来，随着液压技术的不断发展，液压
同步技术也将进一步完善和应用。
五种液压同步控制方案及精度
五种液压同步控制方案及精度! q& F2 c(X& K 在多支路驱动器同时动作的应用设计中，等速同步驱动出现问题较为突出。
为简化问题，用两个油缸的举升平台为例，下列公式和计算方法适应与多数驱动器，马达或油缸。
如果载荷时对两个油缸不对称，油缸速度V1和V2不同，Q1和Q2流量不同，则油缸（1）和油缸（2）举升行程也不相同。
看看下面的例子中油缸伸出速度不同对平台的水平位置的影响。
图1：两个油缸的举升平台图2：平台的水平倾斜根据公式计算，速度变化时，平台倾斜角度随之变化，请见上表。
可以根据工况来选择不同的设计方案。
! K# I$ l; U$ m. O" n% X4 Y方案1：压力补偿分流阀压力补偿分流阀将一路供油分为两路等量供油，不受输入输出压力的影响。
当平台负载变化时，滑阀（4）在分流阀（3）中自动滑移，以补偿P1与P2压力的压差。
压力通过滑阀内部的钻孔作用于相反一侧滑阀的端面，若P1压力较高，则相反一端的开口减少，其Q2开口流量相应减少,反之皆然。
进口压力=高压出口的压力+开口的压降。
集流阀的同步精度约为5-10%。
* a( Q% M; l# Q0 V$ u1 c" \" M$ Y) y1 I0 R8 u* p% Z0 ^- Y; r* F方案2：压力补偿流量阀压力补偿流量阀可以不受压力波动的影响，通过独立对个阀流量进行调整，满足同步速度的要求。
该方案适用等量或不等量同步控制，对两路阀手动微动调整可以满足不同速度的要求。
同步精度约为5%。
0 ~4 _! l9 Q1 e0 D. O! a% ~( Z方案3：同型号液压泵采用两个同样型号的液压泵也可实现同步控制。
但是负载压力波动会影响液压泵的内泄。
两泵方案实现调速较困难。
控制的精度约为5%。
2 G* \% l9 f% {2 w; y方案4：双杆等速油缸串联回路) b; w* i$ A U# }9 k/ j2 W采用双杆等速油缸串联回路的主要优点是容积效率较高。
液压的同步技术探究
液压的同步技术探究液压同步技术是指在液压系统中保持多个执行元件运动的同步性的一种技术。
在很多工业应用中，同步运动对于保持高精度、高质量的操作非常关键。
液压同步技术可以实现多个执行元件的同步运动，从而提高生产效率和产品质量。
一、液压同步技术的原理液压同步技术的原理是通过合理设计液压系统，控制液压油的流量和压力来实现多个执行元件的同步运动。
液压同步技术的主要原理包括以下几个方面：1. 流量同步控制：通过调节液压系统中油液的流量和流速，实现多个执行元件的同步运动。
可以通过设计合理的流量分配器，控制油液的流向和分配，使得多个执行元件获取相同的油液流量，从而实现同步运动。
二、液压同步技术的应用液压同步技术在工业应用中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 金属加工机械：在很多金属加工机械中，需要实现多个执行元件的同步运动，以保证加工精度和产品质量。
液压同步技术可以用于实现多轴数控机床、剪板机、冲床等设备的同步运动。
2. 起重机械：在起重机械中，液压同步技术可以用于实现多个起升系统的同步运动，保证货物的平稳升降。
液压同步技术可以提高起重机械的准确性和安全性。
4. 自动化生产线：在自动化生产线中，液压同步技术可以用于实现多个工作站的同步运动，保证生产线的高效运转。
液压同步技术可以提高自动化生产线的生产效率和产品质量。
三、液压同步技术的优势和挑战液压同步技术具有以下几个优势：1. 精度高：液压同步技术可以实现高精度的同步运动，保证产品工艺的精度和一致性。
2. 负载能力大：液压系统具有较大的负载能力，可以满足工业应用中大负载的同步运动需求。
3. 可靠性高：液压系统具有较高的可靠性和稳定性，能够长期稳定工作。
液压同步技术也面临一些挑战：1. 控制复杂：液压同步技术需要复杂的控制系统来实现多个执行元件的同步运动，需要控制系统具有良好的反馈控制和实时控制能力。
2. 能源消耗大：液压系统需要消耗大量的能源来实现同步运动，对能源的消耗较大。
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五种液压同步控制方案及精度
! q& F2 c(
X& K 在多支路驱动器同时动作的应用设计中，等速同步驱动出现问题较为突出。
为简化问题，用两个油缸的举升平台为例，下列公式和计算方法适应与多数驱动器，马达或油缸。
如果载荷时对两个油缸不对称，油缸速度V1和V2不同，Q1和Q2流量不同，则油缸（1）和油缸（2）举升行程也不相同。
看看下面的例子中油缸伸出速度不同对平台的水平位置的影响。
图1：两个油缸的举升平台
图2：平台的
水平倾斜
根据公式计算，速度变化时，平台倾斜角度随之变化，请见上表。
可以根据工况来选择不同的设计方案。
! K# I$ l; U$ m. O" n% X4 Y
方案1：压力补偿分流阀
压力补偿分流阀将一路供油分为两路等量供油，不受输入输出压力的影响。
当平台负载变化时，滑阀（4）在分流阀（3）中自动滑移，以补偿P1与P2压力的压差。
压力通过滑阀内部的钻孔作用于相反一侧滑阀的端面，若P1压力较高，则相反一端的开口减少，其Q2开口流量相应减少,反之皆然。
进口压力=高压出口的压力+开口的压降。
集流阀的同步精度约为5-10%。
* a( Q% M; l# Q
0 V$ u1 c" \" M$ Y) y1 I
0 R8 u* p% Z0 ^- Y; r* F
方案2：压力补偿流量阀
压力补偿流量阀可以不受压力波动的影响，通过独立对个阀流量进行调整，满足同步速度的要求。
该方案适用等量或不等量同步控制，对两路阀手动微动调整可以满足不同速度的要求。
同步精度约为5%。
0 ~4 _! l9 Q1 e0 D. O! a% ~( Z
方案3：同型号液压泵
采用两个同样型号的液压泵也可实现同步控制。
但是负载压力波动会影响液压泵的内泄。
两泵方案实现调速较困难。
控制的精度约为5%。
2 G* \% l9 f% {2 w; y
方案4：双杆等速油缸串联回路) b; w* i$ A U# }9 k/ j2 W
采用双杆等速油缸串联回路的主要优点是容积效率较高。
由于油缸1排出的流量与进入油缸2的流量相等，所以两油缸的速度相等。
该方案等速同步控制精度约为1%。
缺点是油缸1的压力为负载的2倍，另外双杆油缸的安装空间较大。
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方案5：同步液压齿轮分流器5 Q4 N( u' ]+ ], j
旋转式分流器是将一路供油分为两路或多路等量或不等量供油，供油不受输入输出压力的影响。
双片分流器是由两个相同排量的马达组成，采用公共轴连接，因此两个马达的速度相同，流量也相同。
工作原理同于马达，由于驱动轴几乎不损失动力，所以各马达片间压降极小。
在结构可以根据流量速度采用不同数量和不同型号的马达组合，选配灵活，适应范围较广。
由于马达内泄较低，同步控制精度约为1%。
该方案在同步控制中精度高，成本低，应用广泛。