工程机械电液控制系统
AMESim工程机械机电液系统仿真技术
AMESim中的液压相关专业库（非热）
HCD
13 copyright LMS International - 2011
b AMESim液阻库/热液阻库 管接头
•对任何流体管网系统进行建模、分析和设计。 •建立简单管网流动，分支管网，树状管网以及回路及相互连 接的模型。 •对重力和离心效应进行建模。 •可以接受用户的专用数值来覆盖内嵌的数值。 •处理不可压缩流动和可压缩流动。 •可进行稳态和动态分析。 •对管网系统的规模没有限制。
从图中可以看到，当变量泵进入恒功率调节区域时，主泵的流量随着压力的升高而减小，但是主泵的吸 收功率基本保持恒定在53kW左右，实现了变量泵的恒功率调节。而且，仿真的单泵流量、功率曲线与实测 的单泵流量、功率曲线基本保持一致，说明仿真模型基本合理，能够仿真力士乐A8VO120恒功率变量泵的 动态特性和变量特性。
4 copyright LMS International - 2011
b AMESim多领域系统仿真平台
图形化模块化多学科系统建模
基于集中参数和物理元件数学模型 仿真模型由多个物理元件模型组合而成 每个物理元件模型用图标表示，且完全 参数化 流体、机械、热、电气与电磁、控制、 驾驶、发动机等40多个专业库 主要分析功能 动态响应分析 稳态分析 模态分析 频率响应分析、根轨迹分析 DOE、优化分析、蒙特卡罗分析 活性指数分析 阶次分析 实时仿真与硬件在环 与其它软件的无缝集成 多体动力学 CFD 控制系统
辅助元件：硬管、油箱
25 copyright LMS International - 2011
第一步：负载感应式变量柱塞泵模型
变量机构
负载感应控制器 主动压力截止
液压挖掘机中的电控系统
液压挖掘机中的电控系统液压挖掘机是一种常见的工程机械，具有挖掘能力强、运行平稳、作业范围广等优点。
其中，电控系统是液压挖掘机中重要的组成部分之一，对整个工作系统的稳定性、精度、效率等方面均有重要影响。
本文将从以下三个方面介绍液压挖掘机中的电控系统：基本组成、主要作用、常见故障及处理方法。
基本组成液压挖掘机的电控系统由多个部分组成，包括控制器、传感器、执行机构等，主要组成如下：1. 控制器控制器是液压挖掘机电控系统的核心部件之一，主要用于控制锁止阀、换向阀、液压马达等执行机构的工作状态。
目前常用的控制器有电液控制器和电子控制器两种。
2. 传感器传感器主要用于感知液压挖掘机的各种状态信息，如液压油温、油位、压力、转速等。
传感器将这些信息反馈给控制器，控制器通过对这些信息的处理，调节执行机构的状态，实现液压挖掘机的自动控制。
3. 执行机构执行机构是液压挖掘机电控系统的主要输出部件，包括液压马达、锁止阀、换向阀等。
通过控制执行机构的状态，液压挖掘机能够完成各种动作，如挖掘、装载、转向、提升等。
主要作用液压挖掘机中的电控系统具有以下主要作用：1. 实现自动化控制液压挖掘机中的电控系统能够自动感知和处理挖掘机各个部位的状态信息，进而实现各种自动化控制。
例如，通过控制液压马达的工作状态，能够实现挖掘机的前后移动和旋转；通过控制锁止阀和换向阀的状态，能够实现挖掘机的装载和提升等。
2. 提高工作精度通过控制液压挖掘机的各个执行机构的状态，能够实现各种精确的操作，例如在狭小的工作空间中实现精细挖掘、准确地抓取物品等。
液压挖掘机中的电控系统能够自动化地控制这些动作，从而提高操作的精度和准确度。
3. 增强安全性能液压挖掘机中的电控系统能够自动监测液压系统的各项参数，并对异常情况进行预警和处理。
在发生系统故障时，电控系统能够自动停机，保障操作人员的安全。
常见故障及处理方法液压挖掘机中的电控系统常见故障主要包括以下几种：1. 控制器故障控制器是液压挖掘机中电控系统的核心部件之一。
工程机械液压控制系统技术体系分析
工程机械液压控制系统技术体系分析工程机械液压控制系统技术体系分析随着工程机械行业的不断发展，液压技术作为工程机械的重要组成部分也不断得到了提升。
液压控制系统技术作为液压技术的重要组成部分，在工程机械中占有举足轻重的地位。
本文将分析工程机械液压控制系统技术体系，从多个方面对该体系进行探究。
1. 液压控制系统技术的基本原理液压控制系统是将机械的动力转化为液体压力能，并通过管道、液控阀、执行器等进行控制的系统。
其核心原理是通过液压泵将油液经过压力调节阀调整压力后送至液动执行元件从而执行所需的动作，同时又通过控制阀控制不同的执行元件来实现不同的动作需求。
液压控制系统主要由液压泵、液控阀、执行器、传感器、控制器等几个部分组成。
其中，液压泵是将动力转化为液体压力的核心部件，液控阀是控制油液的流动方向、压力、流量等参数的重要设备，执行器则是根据液压系统控制信号执行相应的动作，传感器是用来检测执行器的位置、速度、压力等参数的设备，而控制器则是负责接收传感器的数据、控制液控阀的电磁线圈，实现对液压系统的控制。
2. 工程机械液压控制系统技术体系的构成在工程机械中，液压控制系统的技术体系包括了以下几个方面：（1）液压传动系统液压传动系统是将动力通过液体传递到执行机构的装置。
其主要包括液压泵、液控阀、管道、油缸等几个部分。
液压传动系统可以通过改变液压的压力和流量实现对机械的控制，同时也可以实现对机械的运转和行走等部分的控制。
（2）液压控制系统液压控制系统是控制工程机械的运动和动作的重要系统。
其主要由控制器、传感器、液控阀、执行器等几个部分组成。
液压控制系统的作用是通过对控制器的程序控制实现对液压系统的控制，从而使机械完成相应的工作。
（3）液力传动系统液力传动系统是将动力通过液体传递到机械传动系统的装置。
其主要由液力变速器、离合器、扭矩变换器等几个部分组成。
液力传动系统可以通过改变液体的流量和压力实现机械传动系统的控制。
电液伺服控制系统概述
电液伺服控制系统概述摘要：电液伺服控制是液压领域的重要分支。
多年来，许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、高功率——重量比和大功率液压控制系统的需要不断扩大，促使液压控制技术迅速发展。
特别是控制理论在液压系统中的应用、计算及电子技术与液压技术的结合，使这门技术不论在原件和系统方面、理论与应用方面都日趋完善和成熟，并形成一门学科。
目前液压技术已经在许多部门得到广泛应用，诸如冶金、机械等工业部门及飞机、船舶部门等。
关键词：电液伺服控制液压执行机构伺服系统又称随机系统或跟踪系统，是一种自动控制系统。
在这种系统中，执行元件能以一定的精度自动地按照输入信号的变化规律动作。
液压伺服系统是以液压为动力的自动控制系统，由液压控制和执行机构所组成。
一、电液控制系统的发展历史液压控制技术的历史最早可以追溯到公元前240年,一位古埃及人发明的液压伺服机构——水钟。
而液压控制技术的快速发展则是在18世纪欧洲工业革命时期,在此期间,许多非常实用的发明涌现出来,多种液压机械装置特别是液压阀得到开发和利用,使液压技术的影响力大增。
18世纪出现了泵、水压机及水压缸等。
19世纪初液压技术取得了一些重大的进展,其中包括采用油作为工作流体及首次用电来驱动方向控制阀等。
第二次世界大战期间及战后,电液技术的发展加快。
出现了两级电液伺服阀、喷嘴挡板元件以及反馈装置等。
20世纪50～60年代则是电液元件和技术发展的高峰期,电液伺服阀控制技术在军事应用中大显身手,特别是在航空航天上的应用。
这些应用最初包括雷达驱动、制导平台驱动及导弹发射架控制等,后来又扩展到导弹的飞行控制、雷达天线的定位、飞机飞行控制系统的增强稳定性、雷达磁控管腔的动态调节以及飞行器的推力矢量控制等。
电液伺服驱动器也被用于空间运载火箭的导航和控制。
电液控制技术在非军事工业上的应用也越来越多,最主要的是机床工业。
在早些时候,数控机床的工作台定位伺服装置中多采用电液系统(通常是液压伺服马达)来代替人工操作,其次是工程机械。
典型设备电液控制
电液控制系统在数控机床上的应用案例
数控机床是加工各类零件的重要设备，电液控制系统在数 控机床上的应用，可以提高设备的加工精度和效率。
采用电液控制系统后，数控机床的加工精度提高了30%， 同时也减少了设备的故障率，提高了设备的可维护性。
液压装置是电液控制系 统的核心部件，主要包 括液压泵、液压缸、液 压马达等，能够将油压 能转化为机械能输出。
测量装置主要用来检测 被控对象的参数，如位 移、速度、压力等，并 将检测结果反馈给控制 器，以便控制器更好地 调整执行器的动作。
被控对象是电液控制系 统的控制目标，可以是 机器设备、生产线等工 业过程。
电液控制系统的发展趋势和挑战
发展趋势
电液控制系统正朝着高精度、高效率、高可靠性 和智能化方向发展。
技术挑战
面临的技术挑战包括提高系统性能、增强系统可 靠性、解决系统发热和能耗等问题。
智能控制
智能控制在电液控制系统中具有广泛的应用前景 ，可以提高系统自动化程度和性能。
未来电液控制系统研究和应用的方向
典型设备电液控制
汇报人： xx年xx月xx日
目录
• 引言 • 电液控制系统基础知识 • 典型电液控制系统的应用 • 电液控制系统的设计与优化 • 新型电液控制系统的研究与展望 • 工程应用案例分析
01
引言
主题概述
电液控制技术
电液控制是一种利用电气、液压和机械等多种技术手段对设 备进行控制的技术。
03
典型电液控制系统的应用
电液控制系统在挖掘机中的应用
挖掘机是建筑工程中常用的机械设备之一，电液 控制系统在挖掘机中的应用主要表现在以下几个 方面
电液控制系统的组成
电液控制系统的组成电液控制系统是一种利用电力信号控制液压元件的系统，用于实现对液压执行元件的精确控制。
以下是电液控制系统的主要组成部分：1. 电力部分：1.1 电源：•提供系统所需的电能，通常是电动机、电动泵或其他电源。
1.2 控制器（Controller）：•接收输入信号，对其进行处理，并输出相应的控制信号。
•可以是单独的控制器或是嵌入在 PLC（可编程逻辑控制器）等设备中。
1.3 传感器和检测器：•用于测量系统的输入和输出参数，例如位置、速度、压力等。
•常见的传感器包括位移传感器、压力传感器、速度传感器等。
2. 液压部分：2.1 液压泵（Hydraulic Pump）：•通过电动机驱动，将液体压力增大，提供液压能源。
2.2 液压缸（Hydraulic Cylinder）：•将液压能转化为机械能，实现线性运动。
2.3 液压阀（Hydraulic Valve）：•控制液体流动的方向、流量和压力，以实现对液压执行元件的精确控制。
•包括方向控制阀、流量控制阀、压力控制阀等。
2.4 液压马达（Hydraulic Motor）：•将液压能转化为机械能，实现旋转运动。
2.5 液压缓冲器和阻尼器：•用于平滑运动、减缓冲击和控制速度。
3. 控制元件：3.1 电磁阀（Solenoid Valve）：•控制液压阀的电磁元件，根据控制信号打开或关闭阀门。
3.2 液压逻辑元件：•如逻辑阀、比例阀等，用于实现复杂的液压控制逻辑。
4. 传动部分：4.1 油箱和油过滤器：•存储液压油并确保其清洁，以维护系统的正常运行。
4.2 油管和连接件：•传递液压油流，连接系统的各个组件。
5. 辅助部分：5.1 管路和阀组：•构建液压系统的管道和阀门。
5.2 控制面板和操作元件：•提供人机界面，允许操作员对系统进行手动或自动控制。
电液控制系统通过将电力信号转换为液压信号，实现了对液压执行元件的高精度控制，广泛应用于工业、航空、建筑和农业等领域。
液压支架电液控制系统概述
液压支架电液控制系统概述液压支架电液控制系统的主要组成部分包括液压系统、执行机构、控制器以及传感器等。
液压系统由液压泵、液压阀、液压缸等部件组成，负责提供液压驱动力，使液压支架能够实现运动。
执行机构是液压支架的核心部分，通过液压油将液压能转换为机械能，实现支架的伸缩、抬升、倾斜等动作。
控制器是液压支架电液控制系统的大脑，负责接收和处理信号，并输出相应的控制指令，实现对液压支架的精确控制。
传感器则用于感知液压支架的姿态、位置和运动等信息，将其反馈给控制器，以实现对支架运动的闭环控制。
液压支架电液控制系统的工作原理是利用控制器和传感器的配合，实现对液压系统的控制。
首先，传感器感知和采集液压支架的姿态、位置和运动等信息，并将这些信息传输给控制器。
控制器根据传感器的反馈信息，通过分析和处理确定液压支架的运动方案，并输出相应的控制指令。
这些控制指令通过电气信号传输到液压系统的控制阀，控制阀根据控制指令的要求调整液压系统的工作状态，实现对液压支架的运动和控制。
液压支架电液控制系统具有多种运动模式，常见的有定速模式、定位模式、示教模式等。
在定速模式下，液压支架以固定的速度运动，用于一些连续工作场合。
在定位模式下，液压支架通过控制阀控制腔的压力，在达到设定的压力上限或下限时停止运动，用于一些精确定位的任务。
在示教模式下，液压支架可以通过人工操作将其运动轨迹记录下来，然后在控制器的指令下，实现对液压支架的模拟运动。
液压支架电液控制系统具有广泛的应用前景。
在工程机械领域，它可以应用于挖掘机、装载机等设备上，实现对斗、臂等部件的运动和控制。
在航空航天领域，它可以应用于飞机机翼的折叠、起落架的伸缩等操作中，提高飞机的机动性能和适应性。
在自动化生产线上，它可以应用于输送带、机械臂等设备，实现对物料的运动和处理。
综上所述，液压支架电液控制系统是一种利用液压系统和电子控制系统实现支架运动和控制的系统。
它具有结构简单、运动平稳、控制精度高等特点，广泛应用于工程机械、航空航天、自动化生产线等领域。
德国玛克公司电液控制系统
、金属屑适应性
Tiefenbach：
Stahl auf Stahl und dadurch empfindlich gegenüber Schmutz.
钢钢密封，不抗污染
27.05.2011
das marco elektrohydraulische System
6
5. Automatischer Rückspülfilter 自动反冲洗
Marco：
Als Zusatzblock im Schild verfügbar, elektrisch gesteuert.
Tiefenbach：nur manuell
手动
外加s marco elektrohydraulische System
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6. Reduktion der Funktionen
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das marco elektrohydraulische System
10
9. Maximale Anzahl der hydraulischen Funktionen 最大液压功能数
Marco：
36 (32 Funktionen Ventilleiste (Ventilsteuerblock) + 4 Ventilschaltausgänge an der pm32).
3种电缆 种电缆8pol-NB SKK24 Hirschmann，3种插头，配 种插头， 种电缆 ， 种插头 置复杂
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das marco elektrohydraulische System
9
8. Ventilleiste
先导阀控制器
Marco：
Ventilansteuerung am Hydraulikblock, dadurch ein Standardkabel zur Hydraulik
工程车辆变速器电液换挡控制系统研究
工程车辆变速器电液换挡控制系统研究摘要：为了提高工程车辆动力性和燃油经济性，工程车辆变速器多采用多挡位动力换挡，并采用自动变速技术。
由于工程车辆工作条件恶劣、工况复杂，在制定换挡策略时，应根据工程车辆的特殊工作条件制定出相应的换挡策略。
换挡策略是控制器软件设计基础，换挡时刻的选择直接影响车辆的燃油经济性和动力性。
工程车辆自动变速器电控系统一般要实现以下功能：1）挂挡启动保护功能；2）变矩器闭锁功能；3）控制挡位变换功能；4）倒挡警报功能。
液控系统要满足换挡过程平稳，换挡冲击小等要求。
根据不同的工程机械和整车布局，控制系统要实现的功能亦有所不同。
例如装载机换挡频率很高，强制降挡功能是装载机所特有的功能。
基本原理是：当装载机以前进Ⅱ挡接近物料时，按下强制降挡按钮，控制系统会执行特有的换挡程序。
即变速器自动变成前进Ⅰ挡，以增大动力和减少换挡时间。
当装料完成，换挡手柄置于后退挡时，强制降挡功能将自动取消。
这就减少了驾驶员在作业过程中的换挡次数，缩短了换挡时间。
关键词：工程车辆；变速器；电液换挡控制；系统研究引言工程车辆作业环境复杂恶劣，经常需频繁操纵换挡，作业时传动系统效率往往不高。
自动换挡技术在工程车辆上的应用可以改善车辆操纵性，提高作业效率。
此外，换挡过程控制技术也影响着车辆平顺性和传动系零部件使用寿命。
为此，针对工程车辆变速器电液控制系统的相关研究具有重要的现实意义。
1换挡品质与控制规律1.1换挡平稳性对换挡品质的研究有助于制定出更好的平稳换挡策略。
工程机械工况复杂，对换挡品质的影响因素很多。
主要包括以下几个方面：（1）换挡动作的时序匹配。
即由于离合器摩擦元件接合过程不平稳造成的冲击，以Ⅰ挡升入Ⅱ挡为例分析。
理论上，要求换挡过程中Ⅰ挡离合器分离的同时Ⅱ挡离合器正好接合，两者动作同时发生，不出现分离与接合时序的重叠或间断。
如出现换挡重叠，其效果如同挂上双挡，会产生急剧的转矩扰动而形成换挡冲击；如出现换挡间断，其效果如同挂上了空挡，先导致动力中断，然后接合挂挡，产生换挡冲击。
工程机械电控系统设计与分析
工程机械电控系统设计与分析工程机械的发展历程，经历了从人力、畜力到机械动力的漫长历程，工程机械电控系统的出现，更是将其发展推向了一个新的高度。
如今，工程机械电控系统已经成为各种建设工程中必不可少的重要组成部分。
本文将对工程机械电控系统的设计与分析方面进行一些探讨，并分析在实际的应用中的一些问题与优化措施。
一、工程机械电控系统的分类根据工程机械的用途与性质，电控系统也有不同的分类方式。
一般可分为以下几类：1.液压控制系统：主要用于挖掘机、推土机等工程机械上。
它的控制系统核心部件为控制阀和电磁阀，控制阀负责液压系统的压力，而电磁阀则根据电信号的输入通过电磁铁打开或关闭控制阀，从而实现机械部件的运动。
2.机电一体化系统：主要用于拖拉机、履带式运输车等工程机械上。
它的核心部件为电控单元，包括发动机控制、变速器控制和操作控制等功能。
这类系统与电子控制箱紧密结合，通过传感器捕捉工程机械的工作状态数据，通过控制算法资源实现工程机械的改善与优化。
3.燃油电控系统：主要应用于内燃机上，通过输入不同的信号指令，来控制内燃机的各项参数，如燃油进气量、排气量、行驶速度等。
二、工程机械电控系统设计方案根据不同的工程机械类型与工作环境，电控系统的设计方案也会不同。
在设计过程中，需要考虑机械部件的重量、构造、耐用性等因素，同时还需要根据机械的工作性质，选用合适的电控模式。
其中有以下的设计方案:1.硬件设计：硬件设计是指电子元器件、线路板、电路板、连接器、屏蔽和散热等设计工作。
在工程机械电控系统的硬件设计中，需要考虑元器件的选用，包括滤波器、变压器、电容器等构件，其次要考虑的则是电路板和连接器的布局与设计。
在工程环境复杂的情况下，需要对电路板加以合理的布局和屏蔽以防止干扰和电磁波的干扰。
2.软件设计：软件设计是指系统控制算法、软件模块、程序设计等方面的工作。
在设计中，主要涉及参数的设置、系统状态的判断、控制变量的选择并设计相关的控制流程，在软件设计中需要考虑到实时性和可扩展性等因素。
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工程机械电液控制系统
工程机械电液控制系统是工程机械中的关键部件之一，主要是指电液控制系统。
它是由液压元件、电气元件和机械元件组成的控制系统，可以有效地控制工程机械的运作。
1. 电液控制系统的作用
电液控制系统可以控制工程机械各种姿态的转换，是实现工程机械自动化、智能化的关键技术之一。
它的主要作用有：
（1）实现工程机械部件的运动控制。
通过控制阀门打开或关闭，来实现工程机械油路的流量和压力的控制。
（2）调节工程机械的工作负载。
通过控制液压挖掘机的动力和挖掘负载的大小，来实现工程机械的自动化运行。
（3）提高工程机械的工作效率。
通过控制液压系统的调节阀，监测工程机械的运行状态，减小过载和严重损坏的可能性，提高工作效率。
（4）提高工程机械的安全性。
电液控制系统可以监测机器的各项参数，并根据实时情况进行调整和控制，确保机器的安全性。
2. 电液控制系统的组成
电液控制系统主要由以下几个部分组成：
（1）液压泵：用来提供液体动力。
（2）液压油箱：用来储存液压油。
（3）液压挖掘机：用来控制液压油的方向。
（4）电气元件：包括电机、电磁阀等部分，用于控制液压挖掘机的行驶和停止。
（5）机械元件：包括连接管、接头和密封件等部分，用于连接各个部件，并确保系统的安全和正常运行。
3. 电液控制系统的工作原理
电液控制系统的工作原理是将液体动力转换为机械动力，具体主要包括以下几个步骤：
（1）液压泵将电动机提供的电能转化为液体动力，将液压油从油箱中抽出，通过压力油道输送到液压挖掘机中。
（2）当液压挖掘机的电气控制系统接收到操作信号后，液压挖掘机中的电磁阀会打开或关闭，从而控制液压油的流量和压力，使挖掘机的各个部件实现运动。
（3）液压挖掘机完成工作后，控制液压油的压力释放，回到油箱中。
4. 电液控制系统的发展趋势
随着现代工业自动化和智能化的发展，电液控制系统也必然发生变革，其中的主要趋势有：
（1）数字化控制：传统的电液控制系统主要使用模拟信号，而数字化控制则可以通过数字信号来实现对控制系统的更高效和精确的控制。
（2）智能化控制：随着计算机视觉、机器人和人工智能技术的发展，电液控制系统也将越来越智能化，可以通过机器视觉来实现对工程机械的感知和识别。
（3）节能环保：未来的电液控制系统也将更加注重对环境的保护和节能减排，通过使用高效液压元件和节能技术，实现更好的环保和经济效益。
总之，电液控制系统是工程机械中不可或缺的重要组成部分，随着科技的不断进步和工业的不断发展，它也必将继续发挥更大的作用。