文档介绍：电液伺服控制系统
电液控制系统的发展历史概述
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。在以后的几十年中,电液控制技术的工业应用又进一步扩展到工业机器人控制、塑料加工、地质和矿藏探测、燃气或蒸汽涡轮控制及可移动设备的自动化等领域。电液比例控制技术及比例阀在20世纪60年代末70年代初出现。70年代,随着集成电路的问世及其后微处
理器的诞生,基于集成电路的控制电子器件和装置广泛应用于电液控制技术领域。
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ufue 伺服I放大器伺服阀Q行元件对象被控制量
馈元件
电液伺服系统的一般构成
电液伺服控制已经开始向数字化发展,液压技术同电子技术、控制技术的结合日益紧密,电液元件和系统的性能有了进一步的提高。电液伺服控制将在电子设备、控制策略、软件和材料方面取得更大的突破,主要包括以下几个方面。
(1)与电子技术、计算机技术融为一体。随着电子组件系统的集成,相应的电子组件接口和现场总线技术开始应用于电液系统的控制中,从而实现高水平的信息系统,该系统简化了控制环节、易于维护,提高液压系统的可控性能和诊断性能。
(2)更加注重节能增效。负荷传感系统和变频技术等新技术的应用将使效率大大提高。
(3)新型电液元件和一体化敏感元件将得到广泛研究和应用,如具有耐污染、高精度、高频响的直动型电液控制阀,液压变换器及电子油泵等的研究。
(4)计算机技术将广泛应用于电液控制系统的设计、建模、仿真试验和控制中。
2 带钢纠偏控制系统设计
带钢纠偏控制系统原理
课题背景
近年来,随着科学技术的发展、制造技术的进步,产品质量和品种多样化的要求日益提高。其中,汽车工业及装备制造业的迅猛发展大大增加了对钢材的需求。
然而,我国的很多钢铁企业由于设备使用年限过长,电气控制系统和液压传动系统损坏严重,控制精度达不到要求,不能满足当前生产的需求。为保证带钢的质量, 需要根据机组运行情况设计安装相应的自动纠偏控制系统,整齐带钢边部,从而提高钢材的产量、成品率和生产效率。
带钢纠偏控制系统简介
带钢纠偏系统EPC (Edge Position Control)即边缘位置控制,广泛应用于钢带、铝带、铜带等金属带材轧机、纵剪机列、清洗机列等生产中,用来对带材连续生产进行跑偏控制。
带钢纠偏控制系统工作原理
,典型的带钢卷取纠编控制系统,主要由光电传感器,控制器,液压伺服系统(液压站、伺服阀),卷取机所组成。
带钢纠偏控制系统
带钢正常运行时,带边处于光电传感器中央,将光源的光照遮去一半。带钢跑偏时,带边偏离光电传感器中央,光电传感器检测出带材的位置偏差,将信号送给电控装置,而后经过放大等一系列动作送至伺服阀,由伺服阀控制液压缸驱动卷筒,使卷筒向跑偏方向跟踪。当跟踪位移与跑偏位移相等时,偏差信号为零,卷筒处于新的平衡位置,使卷筒上的带钢
边缘实现自动卷齐。
带钢纠偏控制系统设计
控制系统参数及基本要求
1)机组速度:V=2m/s
2)负载情况:以惯性负载为主,卷取机移动部件总重量M1=23t,最大钢卷重量M2=20t
3)带钢宽度变化范围:75cm-125cm
4)工作行程:H=300mm
5)工作条件:因活套内行走,小车运行不稳,易引起带钢横向摆动
1)最大调节速度Vs=30mm/s,>3Hz
2)卷齐精度e≤2mm