电液比例阀的放大器调整
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。
电液比例阀的放大器调整 共63页PPT资料

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BD-2000K-50 型电液比例阀控制器(单比例)

BD-2000K-50型电液比例阀控制器(单比例)一、概述BD2000K-50型电液比例阀控制器是一种比例功率放大器,可分别对力士乐、威克斯、油研、台湾东锋和机立等厂家的各类电液比例阀进行压力或流量的控制。
其性能稳定、可靠性高,组成主要包括:稳压器斜坡发生器输入值预调电位器500HZ正弦振荡器可控恒流发生器两位BCD拨码开关输入二、技术数据电源电压(V):DC/AC24∽50V功耗(P):50VA控制电压(U):±9V控制电压最小负载电阻(R):500Ω最大输出电流(Imax):800mA最大负载电阻(R):45Ω先导电流(I D):0∽200mA颤振频率(F):500Hz环境温度(T):0∽45℃温度漂移 :1‰(OF Imax)/ ℃外型尺寸 :160×100×50(mm)三、主要功能:通过外部电位器遥控调节通过电脑(PLC)DA模块输出控制(0-10V/0-5V)通过差模输入遥控调节通过拨码开关数码控制斜坡上升、下降时间0.1∽5秒可调并可切除四、控制示例1. 接线(参照接线图)①KL24和KL18接AC24V电源。
②KL20和KL22接比例电磁铁两端。
③若采用电位器输入方式(0∽9V),则KL12接外部电位器输入端,9V电源从KL10和KL14引出,KL10为+9V,KL14为0V。
④若采用差模输入方式(0∽10V),则KL32和KL28接差模输入,KL28接正端,KL32接负端。
⑤电脑(PLC)DA模块输出控制方式有两种接线方式。
方式一:采用电位器(电平)输入接口方式二:采用差模输入接口⑥若采用BCD码拨码开关输入则H1为BCD码输入插座,其各脚定义如下:序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10功能+9V 1 2 4 8 1 2 4 8 输入电源十位个位拨码开关的公共端(COM)接+9V(1、2脚),十位接3--6脚,个位接7--10脚。
⑦KL4和KL2接斜坡切除继电器,将KL2和KL4接通,斜坡时间为:0.1秒2.调试①.将各输入端接MO(0V、KL14)或断开,调节R1得到初始电流(Imin),顺时针方向旋转初始电流(Imin)增加。
电液比例控制技术在电解机组的应用

2 系统组成及基 本原理
2 1 系统 组成 .
托昆普公司设计的极板加工机组,在传动技术上 , 相 对于 一期 所 引进 的 日本 极板 加工机 组 ,大量 使用 了此先进的 电液 比例控制技术 。这一技术的使用 , 使机组运行故障率、维护检修工作量大为降低 ,最 为重要的是机组传动可靠性 、控制精度、稳定性上 有 了本质 的 提高 ,并 且 具 有 良好 的输 出调 节 性 能 。
1 0g 5 k 阳极板负荷。由于受多年磨损老化 的影响, 5 步 进式运输机在运行过程 中, 机械摆动尺寸偏 差大 , 和步
进式运输机相连的减速斜铁 , 无法可靠地碰触减速阀 的导杆 , 从而不 能很好 地进行 加减 速调节 。特别 是 在
保证拖动大惯性负荷, 平均运行速度不低于 70 m s 5m / 的情况下, 要达到良好的平稳减速性能, 就显得尤其困
中 国分类 号 :F l . T l15
文 献标 识码 : B
1 前言
电液比例控制技术,是在以开环传动为主要特 征 的传统液压传动技术 ,和以闭环控制为特征的伺 服控制技术基础上 ,逐步发展起来的流体传动与控 制 领域 中 的 一 个 先 进 技 术 。 贵溪 冶 炼 厂 ( 以下 称
2 2 基 本原 理 .
2 2 1 比例电磁铁的结构与工作原理 。. 比例 电磁铁作为 电液 比例控制元件 的电. 械 机
收稿 日期 :0 7 0 — 5 2 0 - 9 1
转换器件 ,其功能是将 比例控制放大器输出的电信 号转换成力或位移。典型结构如图 2 。通过 隔磁环 对磁路走向的影响 ,重组衔铁的吸力构成 ,形成最
耳进刀控制上也具有 良好的改造前景 。
测电路将传感器检测的实际输出值送人控制信号 中,
电液比例技术

传统的液压控制方式是开关型控制,这是迄今为止用得最多 的一种控制方式。它通过电磁驱动或手动驱动来实现液压流体的 通、断和方向控制,从而实现被控对象的机械化和自动化。但是 这种方式无法实现对液流流量、压力连续地按比例地控制,同时 控制的速度比较低、精度差、换向时冲击比较大,因此在许多场 合下不宜采用。第二次世界大战期间,由于以飞机、火炮等军事 装备为对象的控制系统,要求快速响应、高精度等高性能指标, 在这个背景下迅速发展了电液伺服控制。这种控制方式可根据输
主讲人 张金涛
电液比例技术
1.4 电液比例控制系统的分类
按被控量是否被检测和反馈来分类,可分为开环比例控制和 闭环比例控制系统。目前的应用以开环控制为主,由于整体闭环比 例阀的性能与伺服阀无异,采用闭环控制的场合会越来越多。
按控制信号的形式来分类,可以分为模拟式控制和数字式控 制。后者又分为脉宽调制,脉码调制和脉数调制等。
入信号(如电流)的大小连续、按比例地改变液流的流量、压力和
方向,克服开关型控制的缺点,实现高性能的控制要求。 主讲人 张金涛
电液比例技术
1.1 电液比例技术的发展概况
60年代电液伺服控制日趋成熟 ,迅速向民用工业推广。但 是在向民用工业推广的过程中,液压伺服系统暴露出了它致命的 弱点:元件的制造精度要求很高,成本昂贵;对油污染十分敏感, 因此对系统的维护要求高;控制损失(阀压降)较大。因为一般工 业控制系统,它要求精度不那么高,响应也不需要那么快速,却 要求系统对油液污染不敏感,维护简单,成本低廉,于是人们就 想到如何发展廉价的伺服控制,这便导致研究和发展电液比例控 制技术。
主讲人 张金涛
电液比例技术
ET-2-D24

ET-2-D24-XA-X 双比例阀电子控制器 特点/订货型号/技术数据目录内容页数电路框图/端子配置图工作原理/应用模式尺寸/注意事项/故障分析--适用于控制所有无电位置反馈的直动式,先导式,溢流式双路比例阀,根据目前样本驱动两个比例电磁铁,单独工作.--输入信号:模拟量0-10V/4-20mA/0-5KHZ--放大器提供10V/25mA 电源作外部2.2K-50K 电位器控制模式.--斜坡发生器,可对上升与下降时间进行单独调节.--颤振频率:200Hz--电源错极保护,内置自恢复保险丝,无须更换,故障排除自动恢 复正常工作.--电液比例阀线圈短路保护.订货型号ET-2-D24-1A -V控制比例阀,变量泵用控制器,带两个独立工作线圈供电电源D24=直流24V最大输出额定电流:1A=1A 2A=2A 3A=3A 4A=4A信号输入:V=0-10V/ A=4-20mA/ P=0-5KHZ其它功能用文字说明技术数据:工作电压 U B 24VDC +50% -25%工作范围:--上限值 U B(t)max --下限值 U B(t)min功率消耗 P C 最大输出电流 Imax 自恢复保险丝 I F 控制输入信号(Pin/Fin) 斜坡时间 Up/Down 上升Up=0.02-5s 下降Down=0.02-5s负载阻抗 2.2-43.5欧 工作环境温度 -40~75℃温度漂移(最大) 0.3mA/℃尺寸 115X90X70mm重量 m 0.25Kg℃℃R1A=1A 2A=2A 3A=3A (单通道) 1A=1.5A 2A=2.5A 3A=3.5A (单通道)特点/订货型号/技术数据12341/4特点模拟量Vi=0-10V/0-5V Ai=4-20mA MI:0-5KHZ 80W 18V 36V Int1. +24 = 直流电源24V4. S1- = 比例阀线圈 2. 0V =直流电源0V 7. S1 = 信号输入口 (0-10V / 4-20mA ) 3. S1+ = 比例阀线圈 (作为S1比例阀线圈,两者可互换使用,不存在正负极性, 若串接电流表时,则S1+接电流表+,S1-接电流表-) 8. S2 =信号输入口 (0-10V/ 4-20mA ) 9. Com = 信号输入公共点10.+10 = 输出 +10V/25mA (作为电位器用电源)1.(P)DOWN = 下降斜坡时间(电流值100%-0%的响应时间0.02-5s,顺时针旋转-响应时间加快)2.(P)UP = 上升斜坡时间(电流值0%-100%的响应时间0.02-5s,顺时针旋转-响应时间加快)3.(P)MAX = (增益)最大设定值(可将最大电流Imax 设置成所需要的值,顺时针旋转-增大设定值4.(P)MIN = (死区)起始电流值(未给信号时的先导电流Imin,顺时针旋转-增大偏流) 端子功能:电位器功能: 指示灯功能:1.POWER = 电源批示灯 1.S1通道与S2通道两者可以互换使用,亦可作为压力或者流使用量,(S1)电位器功能与(S2)类同.2.调整最大电流Imax 与起始电流Imin 时,两者存在较小的互相牵引作用,需重复校正最大值与起始值,以得到所需的电流值. 备注说明:ET-2-D24-XA-X 双比例阀电子控制器 电路框图/端子配置图6. S2- = 比例阀线圈 5. S2+ = 比例阀线圈 (作为S2比例阀线圈两者可互换使用,不存在正负极性, 若串接电流表时,则S2+接电流表+,S2-接电流表-)电路方框图:2.ALM = 故障批示灯2/411.M1 = 脉冲输入口 12.M2 = 脉冲输入口1.利用外接电位器输入控制模式S2(2模拟量输入)COM2.利用模拟量输入控制模式P1+P1-比例阀线圈3.串接直流(DC)电流表监看模式说明:外接电位器阻值范围2K-50K.说明:1.模拟信号0-10V/0-5V/4-20mA 可从PLC 的 D/A 模块或传感器供给.说明:ET-2-D24-1A 串接2ADC 电流表 ET-2-D24-2A 串接3-5ADC 电流表 ET-2-D24-3A 串接5ADC 电流表ET-2-D24-XA-X 双比例阀电子控制器 工作原理/应用模式S1(1模拟量输入)3/4尺寸单位:mm注意事项: 一、供货时,放大器参数设置如下:(以电液比例阀内阻S1=10欧S2=10欧及ET-2-D24-1A 为标准最大电流Imax=800mA 起始电流Imin=50mA 上升斜坡时间UP=0.02秒 下降斜坡时间DOWN=0.02秒 颤振频率DITHER=200HZ 二、该放大器只有在断电时才能插上及拆下!三、与比例阀线圈相连时不要使用带自振荡二极管及显示插头.四、模拟信号与脉冲信号输入电缆必须屏蔽,建议:比例阀圈电缆也屏蔽.五、由于放大器内置自恢复保险丝,无须更换保险丝,故障排除后放大器自动恢复工作.故障分析:如果放大器不能正常工作,按下例步骤检查故障.1.工作电压是否正常? 测量端子+24与0V.2.内部工作电压是否正常? 测量+10V 与GND.3.信号输入口是否有信号输入.测量 S1/S2/GND.4.内部调节电位器MIN 与MAX 是否调节过大或过小.ET-2-D24-XA-X 双比例阀电子控制器 尺寸/注意事项/故障分析尺寸图4/4。
ET-A1-D24(1)比例阀控制放大器说明书

供电电源: D24=DC 24V D12=DC12V
信号输入: 在订货时,四者只能选其一 5V=0-5V V=0-10V A=4-20mA P=5KHz
最大输出电流: 1A=1A 2A=2A 3A=3A 4A=4A
特别提示:测控制器输出电流或电压时,必须接上负载(比例阀)才能测试。
ET-A1-D24-XA-X 比例阀控制器 技术数据
VI
10K
+10V
COM
PLC脉冲信号接线图:
Y0 PLC晶体管型
可编程控制器
COM
PIN 比例阀控制器 COM
电位器功能:
PLC分正极输出与负极输 出,订货前请说明
1.DOWN = 下降斜坡时间(电流值100%-0%的响应时间0.1-5s,顺时针旋转-响应时间加快)
2.UP = 上升斜坡时间(电流值0%-100%的响应时间0.1-5s,顺时针旋转-响应时间加快)
3.MAX = 最大设定值 (可将最大电流Imax设置成所需要的值,顺时针旋转-增大设定值)
4.MIN = 最小电流值 (未给信号时的最小(零位)电流Imin,顺时针旋转-增大偏流)
备注: 调整最大电流Imax与最小电流Imin时,两者存在较小的互相牵引作用,需重复校正 最大值与起始值,以得到所需的电流值.
起始电流Imin=50mA 上升斜坡时间UP=0.1秒
下降斜坡时间DOWN=0.1秒 颤振频率DITHER=200HZ
二、该放大器只有在断电时才能插上及拆下!
三、与比例阀线圈相连时不要使用带自振荡二极管及显示插头.
四、模拟信号与脉冲信号输入电缆必须屏蔽,建议:比例阀圈电缆也屏蔽.
五、在测控制器输出电流时或电压时,必须接上负载(比例阀).
GD系列模拟比例阀控制器接线及使用说明(V50)[1]
![GD系列模拟比例阀控制器接线及使用说明(V50)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/90c03ae4b8f67c1cfad6b832.png)
GD-PVAA-2430-11-Bx型电子放大器(电液比例控制器)欧式板,用于单电磁铁带阀芯位置反馈的比例阀GD-PVAA-2430-11-Bx型电液比例控制器用于控制4WRE10-10/24型带阀芯的直动式两位四通比例方向阀,根据误差信号的大小,提供相应电磁铁电流,位置。
放大器按照输入电压的变化成比例地控制阀芯位置,对电磁铁提供适量电非对称上升/下降斜坡发生器和PDF控制器,可对阀作出精确调整。
放大器在出厂前已与配用的比例阀进行了统调,具有优化而稳定的特性。
GD - PVA A - 24 30 - 11 - BVJGA-Atos 比例放大器11-1路输入1路输出B- 板式结构兼容出线A--模拟型21-2路输入1路输出M- 模块结构GD-力士乐D--数控型12-1路输入2路输出V- 输入电压控制兼容出线24-输入电压24V 22-2路输入2路输出I - 输入电流控制30-输出电流3A J- 军品15-输出电流1.5A1. 方框图2. 主要特性(硬件版本:V5.x)电源正极接2A(或2C)负极接4A(或4C)额定:24V DC 有前面板“电源”红色指示灯整流及滤波:V RMS =21-27V(最大脉冲峰值=2Vpp)供给电磁铁电流I MAX =3.3A,PWM型方波额定输入控制电压(工厂预调)GD-PVAA-2430-11-BV:支持±10V输入模式;GD-PVAA-2430-11-BI:支持4-20mA输入电流模式信号输入阻抗GD-PVAA-2430-11-BV:电压信号Ri>100KΩ;GD-PVAA-2430-11-BI:Ri=100Ω电位器供电相对于18AC,接点16AC供+10V/10mA,接点26A供-10V/-10mA输出电流使能信号向接点20A提供+9V ~ +24VDC,使能功率输出电路,接点20A悬空或接信号地,禁止功率输出,前面板“故障”红色指示灯复用斜坡供电0.02-5S;需要提供使能信号(短路8A和28A)断线/短路保护指示前面板“故障”红色指示灯,指示位移传感器断路,或电磁铁负载短路,或无使能信号插板格式欧式100X160mm(见DIN41494标准中的插板单元)配用连接支架型号为GD-PVAB-1,匹配有DIN41612/D凸头及接线端子位移传感器驱动信号频率 2.5kHz工作温度0~40℃(军品-40~60℃)3. 一般技术条件3.1. 电源要求电液比例控制器使用24V直流供电。
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