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PWM数字比例溢流阀控制器设计

液压比例阀工作原理.

液压比例阀工作原理间电网投资的快速增长为公司提供了良好的发展机遇。2）置信电气生产非晶合金变压器，属于国家推广的节能类产品，公司为国内唯一的规模化生产非晶合金变压器的企业，市场占有率达到80％以上。受政府强制采购政策的推动，非晶合金变压器有望获得大范围的推广，得益于此，公司将面临一个巨大的市场空间。建议重点关注特变电工和置信电气。电力行业“节能减排”形势严峻在“十一五”乃至相当长的时间内，“节能减排”将是我国政府工作的重点。“十一五”期间节能减排目标：实现国内生产总值能耗降低20％、主要污染物排放总量减少10％。但电力行业节能减排形势很严峻，具体表现为：1）2006年，发电用煤超过12亿吨，排放的二氧化碳占全国排放总量的54％，火电用水占工业用水的40％，烟尘排放量占全国排放量的20％。2）我国火电发电机组所占比例大，大量小机组存在，这使得煤耗显著偏高。3）电网建设滞后，“重发轻供”导致电网建设落后于电源建设，电网建设中超高压输电线路比重偏低，高耗能变压器使用量太大。电气设备将在“节能减排”中发挥重要作用我们认为，未来国内电力行业节能的主要途径为：大力发展特高压电网；加强现有电厂设备改造，提高能源使用效率；积极鼓励新能源开发利用。电气设备将在“发送配用”各个环节发首页 >>产品中心>>比例式减压阀一、产品[固定比例式减压阀]的详细资料：产品名称：固定比例式减压阀

产品特点：本厂生产的比例式减压阀，外形美观，质量可靠，比例准确，工作平稳．既减动压也减静压。该阀利用阀体内部活塞两端不同截面积产生的压力差，改变阀后的压力，达到减压目的。我厂减压阀的减压比例是：2：1，3：1，4：1，3：2，S 2等，亦可根据用户的要求设计特殊比例的减压阀.固定比例式减压阀,减压阀。二、主要技术参数：适用介质水、气体适用温度≤90℃ 压力误差≤8％最小开启2：1 0.2MPa 压力3：1 0.3MPO 连接形式法兰、内螺纹主要零件阀体锡青铜不锈钢铸铁材料内件锡青铜不锈钢锡青铜或不锈钢三、比例式减压阀主要外形尺寸(法兰连接尺寸PNl.OMPa按GB4216.4—84标准)：公称通径DN （mm）A1 25 115 32 124 40 132 50 140 65 155 80 155 100 200 125 220 150 230 200 270 订货须知：一、①比例式减压阀产品名称与型号②比例式减压阀口径③比例式减压阀是否带附件二、若已经由设计单位选定公司的比例式减压阀型号，请按比例式减压阀型号三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，

典型电-气比例阀,伺服阀的工作基本知识

带位置反馈的滑阀式方向比例阀，其工作原理是：在初始状态，控制放大器的指令信号UF=0，阀芯处于P与A、B两端输出口同时被切断，A、B两口与排气口也切断，无流量输出；同时位移传 Uf=0。若阀芯受到某种干扰而偏离调定的零位时，位移传感器将输出一定的电压Uf，控制放大器将得到的U=-Uf放大后输出给电流比例电磁铁，电磁铁产生的推力迫使阀芯回到零位。若指令Ue>0，则电压差U增大，使控制放大器的输出电流增大，比例电磁铁的输出推力也增大，推动阀芯右移。而阀芯的右移又引起反馈电压Uf的增大，直至Uf与指令电压Ue基本相等，阀芯达到力平衡。此时。 Ue=Uf=KfX(Kf为位移传感器增益) 上式表明阀芯位移X与输入信号Ue成正比。若指令电压信号Ue<0，通过上式类似的反馈调节过程，使阀芯左移一定距离。阀芯右移时，气源口P与A口连通，B口与排气口连通；阀芯左移时，P与B连通，A与排气口连通。节流口开口量随阀芯位移的增大而增大。上述的工作原理说明带位移反馈的方向比例阀节流口开口量与气流方向均受输入电压Ue的线性控制。这类阀的优点是线性度好，滞回小，动态性能高。

典型电---气比例阀伺服阀的工作原理

气比例阀伺服阀的工作原理

气比例阀伺服阀的工作原理集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

典型电---气比例阀、伺服阀的工作原理电---气比例阀和伺服阀按其功能可分为压力式和流量式两种。压力式比例/伺服阀将输给的电信号线性地转换为气体压力；流量式比例/伺服阀将输给的电信号转换为气体流量。由于气体的可压缩性，使气缸或气马达等执行元件的运动速度不仅取决于气体流量。还取决于执行元件的负载大小。因此精确地控制气体流量往往是不必要的。单纯的压力式或流量式比例/伺服阀应用不多，往往是压力和流量结合在一起应用更为广泛。电---气比例阀和伺服阀主要由电---机械转换器和气动放大器组成。但随着近年来廉价的电子集成电路和各种检测器件的大量出现，在1电---气比例/伺服阀中越来越多地采用了电反馈方法，这也大大提高了比例/伺服阀的性能。电---气比例/伺服阀可采用的反馈控制方式，阀内就增加了位移或压力检测器件，有的还集成有控制放大器。一、滑阀式电---气方向比例阀流量式四通或五通比例控制阀可以控制气动执行元件在两个方向上的运动速度，这类阀也称方向比例阀。图示即为这类阀的结构原理图。它由直流比例电磁铁1、阀芯2、阀套3、阀体4、位移传感器5和控制放大器6等赞成。位移传感器采用电感式原理，它的作用是将比例电磁铁的衔铁位移线性地转换为电压信号输出。控制放大器的主要作用是： 1）将位移传感器的输出信号进行放大； 2）比较指令信号Ue和位移反馈信号U f U； 3放大，转换为电流信号I输出。此外，为了改善比例阀的性能，控制放大器还含有对反馈信号和电压差U的处理环节。比如状态反馈控制和PID调节等。带位置反馈的滑阀式方向比例阀，其工作原理是：在初始状态，控制放大器的指令信号UF=0，阀芯处于零位，此时气源口P与A、B两端输出口同时被切断，A、B两口与排气口也切断，无流量 Uf=0。若阀芯受到某种干扰而偏离调定的零位时，位移传感器 Uf，控制放大器将得到的U=-Uf放大后输出给电流比例电磁铁，电磁铁产生的 Ue>0，则电压差U增大，使控制放大器的输出电流增大，比例电磁铁的输出推力也增大，推动阀芯右移。而阀芯的右移又引起反馈电压Uf的增大，直至Uf与指令电压Ue基本相等，阀芯达到力平衡。此时。 Ue=Uf=KfX(Kf为位移传感器增益) 上式表明阀芯位移X与输入信号Ue成正比。若指令电压信号Ue<0，通过上式类似的反馈调节过程，使阀芯左移一定距离。阀芯右移时，气源口P与A口连通，B口与排气口连通；阀芯左移时，P与B连通，A与排气口连通。节流口开口量随阀芯位移的增大而增大。上述的工作原理说明带位移反馈的方向比例阀节流口开口量与气流方向均受输入电压Ue的线性控制。这类阀的优点是线性度好，滞回小，动态性能高。二、滑阀式二级方向伺阀下图所示为一种动圈式二级方向伺服阀。它主要由动圈式力马达、喷嘴挡板式气动放大器、滑阀式气动放大器、反馈弹簧等组成。喷嘴档板气动放大器做前置级，滑阀式气动放大器做功率级。这种二级方向伺服阀的工作原理是：在初始状态，左右两动圈式力马达均无电流输入，也无力输出。在喷嘴气流作用下，两挡板使可变节流器处于全开状态，容腔3、7内压力几乎与大气压相同。滑阀阀芯被装在两侧的反馈弹簧5、6推在中位，两输出口A、B与气源口P和排气口O均被隔开。

气比例阀伺服阀的工作原理

气比例阀伺服阀的工作原理 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

典型电---气比例阀、伺服阀的工作原电---气比例阀和伺服阀按其功能可分为压力式和流量式两种。压力式比例/伺服阀将输给的电信号线性地转换体压力；流量式比例/伺服阀将输给的电信号转换为气体流量。由于气体的可压缩性，使气缸或气马达等执行元运动速度不仅取决于气体流量。还取决于执行元件的负载大小。因此精确地控制气体流量往往是不必要的。单压力式或流量式比例/伺服阀应用不多，往往是压力和流量结合在一起应用更为广泛。电---气比例阀和伺服阀主要由电---机械转换器和气动放大器组成。但随着近年来廉价的电子集成电路和各种器件的大量出现，在1电---气比例/伺服阀中越来越多地采用了电反馈方法，这也大大提高了比例/伺服阀的性电---气比例/伺服阀可采用的反馈控制方式，阀内就增加了位移或压力检测器件，有的还集成有控制放大器。一、滑阀式电---气方向比例阀流量式四通或五通比例控制阀可以控制气动执行元件在两个方向上的运动速度，这类阀也称方向比例阀。为这类阀的结构原理图。它由直流比例电磁铁1、阀芯2、阀套3、阀体4、位移传感器5和控制放大器6等赞位移传感器采用电感式原理，它的作用是将比例电磁铁的衔铁位移线性地转换为电压信号输出。控制放大器的作用是： 1）将位移传感器的输出信号进行放大； 2）比较指令信号Ue和位移反馈信号U f U； 3放大，转换为电流信号I输出。此外，为了改善比例阀的性能，控制放大器还含有对反馈信号Uf 差U PID调节等。带位置反馈的滑阀式方向比例阀，其工作原理是：在初始状态，控制放大器的指令信号UF=0，阀芯处于零时气源口P与A、B两端输出口同时被切断，A、B两口与排气口也切断，无流量输出；同时位移传感器的反馈电Uf=0Uf，控制放大器将得到的U=- Ue>0，则电压差U增大，使控制放 Uf的增大，直与指令电压Ue基本相等，阀芯达到力平衡。此时。 Ue=Uf=KfX(Kf为位移传感器增益) 上式表明阀芯位移X与输入信号Ue成正比。若指令电压信号Ue<0，通过上式类似的反馈调节过程，使阀芯左移距离。阀芯右移时，气源口P与A口连通，B口与排气口连通；阀芯左移时，P与B连通，A与排气口连通。节流口量随阀芯位移的增大而增大。上述的工作原理说明带位移反馈的方向比例阀节流口开口量与气流方向均受输入Ue的线性控制。这类阀的优点是线性度好，滞回小，动态性能高。二、滑阀式二级方向伺阀下图所示为一种动圈式二级方向伺服阀。它主要由动圈式力马达、喷嘴挡板式气动放大器、滑阀式气动放大器、反馈弹簧等组成。喷嘴档板气动放大器做前置级，滑阀式气动放大器做功率级。这种二级方向伺服阀的工作原理是：在初始状态，左右两动圈式力马达均无电流输入，也无力输出。在喷嘴作用下，两挡板使可变节流器处于全开状态，容腔3、7内压力几乎与大气压相同。滑阀阀芯被装在两侧的反馈5、6推在中位，两输出口A、B与气源口P和排气口O均被隔开。当某个动圈式马达有电流输入是（例如右侧力马达），输出与电流I成正比的推力Fm将挡板推向喷嘴，使节流器的流通面积减小，容腔6内的气压P6升高，升高后的P6又通过喷嘴对档板产生反推力Ff。当Ff与Fm 时，P6趋于稳定，其稳定值乘以喷嘴面积Ay等于电磁力。另一方面，P6升高使阀芯两侧产生压力差，该压力用于阀芯断面使阀芯克服反馈弹簧力左移，并使左边反馈弹簧的压缩量增加，产生附加的弹簧力Fs，方向向右小与阀芯位移X成正比。当阀芯移动到一定位置时，弹簧附加作用力与7、3容腔的压差对阀芯的作用力达到平阀芯不在移动。此时同时存在阀芯和挡板的受力平衡方程式： Fs=KsX=(P6-P5)Ax

[13]比例阀控气动伺服系统的建模与仿真研究_安磊

比例阀控气动伺服系统的建模与仿真研究安磊于海燕陈冰冰柯晓华（东华大学机械工程学院，上海201620）Study on modeling and simulation for proportional valve controlled pneumatic servo system AN Lei ，YU Hai-yan ，CHEN Bing-bing ，KE Xiao-hua （Mechanical Engineering College of Donghua University ，Shanghai 201620，China ）文章编号：1001-3997（2009）05-0118-02 【摘要】介绍了比例阀控气动伺服系统的工作机理；通过对该系统元件特性的分析，推导并建立了该系统的数学模型。采用比例控制的方法，对系统进行了仿真，得到了模型在低频工作频段内的动态响应。关键词：气动系统；伺服控制；数学模型；系统仿真【Abstract 】The operating principle of proportional valve controlling pneumatic servo system is intro －duced ，and the mathematic model of this system is established by analysing the characteristic of its com －ponents.With the approach of proportional control and a simulation to the system ，a dynamic response of the model in lower frequency is acquired. Key words ：Pneumatic system ；Servo control ；Mathematic model ；System simulation ＊来稿日期：2008-07-12 中图分类号：TH138文献标识码：A 气动系统具有成本低廉，环境污染小，结构简单，过载保护能力强等优点，因此在许多领域得到了广泛的应用。但气动系统的工作介质具有可压缩性，难以实现高精度控制。伴随着电子技术，计算机技术以及控制理论的飞速发展，气动系统的高精度控制成为可能。近几年来，对气动伺服定位系统控制策略的研究成为热点，PID 控制，现代控制理论，智能控制等都被应用到气动系统的控制中。要对气动伺服控制系统进行分析和研究，一般需要首先建立该控制系统的数学模型。对比例阀控气动伺服控制系统进行了详细分析，建立了该系统的数学模型，并用Simulink 对模型进行了仿真。 1实验系统组成及工作原理该气动伺服控制系统主要由气缸，比例方向控制阀，位移传感器，压力传感器，数据采集卡和工业控制计算机组成。气缸为日本SMC 公司生产的CDQ2A32-75型单活塞双作用薄型气缸，气缸标准行程75mm ，缸径32mm ，活塞杆直径14mm ；方向控制阀为FESTO 公司生产的MPYE-5-1/8HF 型比例方向控制阀；压力传感器是Honeywell 公司的4000PC 型传感器； A/D 和D/A 的实现则由研华公司生产的PCL-812PG 数据采集卡来完成；气源压力为0.6MPa 。该系统的硬件组成，如图1所示。本实验系统的工作原理为：系统工作时，工控机发出需要跟踪的控制信号，经D/A 转换并放大后驱动伺服阀，位移传感器检测出活塞的位移信号并通过A/D 转换反馈到计算机中与指定输入进行比较，得出偏差控制量，从而实现连续轨迹控制。 2比例阀控气动伺服系统数学模型在建立系统的数学模型之前，首先对该系统做如下假设：（1）忽略系统的内外泄露。（2）系统的工作介质近似为理想气体，符合理想气体的特性，可以用理想气体定律描述。（3）气动系统中的空气流动为等熵绝热过程。图1气动伺服系统组成图 2.1气缸两腔的流量特性分析系统结构示意图，如图2所示。图2系统结构示意由质量守恒定律，流入和流出容腔的质量流量应等于容腔的质量变化率，那么， q m 1=dm 1=d （ρ1V 1）（1） q m 2=dm 2dt =d dt （ρ2V 2）（2）如图2所示，P 1，A 1，V 1和P 2，A 2，V 2分别表示气缸左右两腔的 Machinery Design ＆Manufacture 机械设计与制造第5期2009年5月 118