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什么是比例控制?

電液比例控制是指按電輸入信號調制液壓參數。

這是一種理想的液壓系統與電子系統的結合，可用于開環或閉環控制系統中，參看[3節，以實現對各種運動進行快速、穩定和精確的控制。這類控制是現代新式機器及工廠所必需的。

電液系統是全自動化學科中的一個組成部分。數據、控制、警報等信息可以以一種簡潔的方式，通過現場總線從電液系統傳送到集中電控系統，或從集中電控系統傳送到電液系統，參看F002“數字解決方案"。

比例電液控制系統在編程控制方面象機電系統一樣容易并可實現柔性自動化控制。相對于機電系統，電液系統有以下優點:

-系統自潤滑

-固有的過載保護功能      

-力的自適應

-易實現無級變速、變力、變扭矩 

-儲能功能 

-快速動作響應

-高功率密度

-壽命長可靠性高

2什么是比例閥?

電液控制的核心是比例閥。它可以根據輸入信號(通常士10V)調節壓力P和流量Q。

比例閥必須和電子放大器配合使用，放大器根據輸入信號向比例閥電磁鐵提供一適當電流，

比例電磁鐵將電流轉換成作用在閥芯上的機械力并壓縮彈簧。

這樣，隨著電流增大，電磁鐵輸出力增大，彈簧被壓縮，閥芯開始移動。

對先導結構的比例閥，先導閥調整作用在主閥上的壓力和流量。

電路失效時，復位彈簧根據閥的結構將閥芯保持在中位以確保斷電保護功能。

也就是說，在沒有輸入信號或整個供電系統失效時，確保系統不造成損害。

斷電保護可以直接通過比例閥實現(閥機能中的斷電保護位)或通過一組閥的一系列動作實現。

控制環

現代機器的運動控制很大程度上是一個軸控制的問題。當今工業設備都是多軸運動，越來越多地由比例閥提供電液控制。軸運動可以是開環也可以是閉環，這取決于實際應用中要求的精度。在很多應用中，運動循環并不要求很高精度就可用開環，而當要求對油缸定位時，必須用閉環。

開環運動控制

軸控制由向比例閥輸入參考信號實現，沒有對被調液壓參數的反饋。

開環控制系統的精度嚴格地取決于液壓系統的品質尤其是比例閥和放大器的品質。

閉環運動控制

軸控制由向閉環控制器提供輸入信號實現，控制中樞處理單元

器通過油缸傳感器接受被調液壓參數的反饋信號并比較二信號，

控制器將信號差值進行處理并傳送給比例閥，以校正閥調整量使之符合 PID控制環要求。

與開環控制相比，閉環控制精度要好得多，由于有反饋的存在，不易受外部環境干擾。

總之，液壓系統整體品質越高，軸控制精度越高。

Atos比例閥可以用在開環狀態(閥不帶傳感器)也可用在閉環狀態(閥帶LVDT位置傳感器或壓力傳感器)，見圖1。不帶傳感器的比例閥通過放大器向線圈輸入與參考信號成比例的電流驅動。為確保*性能，放大器應該由閥制造商提供。

帶LVDT位置或壓力傳感器的比例閥由放大器提供的與輸入信號成比例的調制電流驅動，以控制被調參數(閥芯位置或壓力)。帶傳感器的比例閥是閉環電液運動控制的優良選擇，因為它能提高系統性能。

比例閥和放大器

Atos是電液比例技術的先驅，為您提供了一系列當今世界上*電液比例控制產品和技術。

Atos公司生產的比例閥有滑閥型(源于電磁閥)，也有插裝型(源于邏輯元件)，根據功能不同可分為3類:*壓力控制閥:比例溢流閥和比例減壓閥可根據輸入信號成比例地調節系統壓力;

*四通方向閥:根據輸入信號成比例地控制進入執行機構的流量和方向。這些閥用在開環和閉環控制系統中以控制執行機構的方向、速度和加速度;

*流量控制閥:2通或3通，帶壓力補償，控制系統流量，此流量和用戶負載無關。

Atos比例閥裝備ZO和ZOR型高效電磁鐵(30W和40W)，分別用于符合ISO4401標準的6通徑和10通徑尺寸的直動式比例閥，有以下不同的組合選項:

ZO(R)-A:無集成式傳感器，開環;

ZO(R)-AE:同ZO(R)-A，另帶集成式電子放大器;

ZO(R)-T，-L:帶集成式LVDT單/雙位置傳感器，閉環，具有高動、靜態特性; ZO(R)-TE，-LE:同ZO-T，-L，另帶集成式電子放大器

對新一代的-AE，-TE，-LE型閥，電子放大器集成在閥上，它可以通過工廠預調，確保良好的閥-閥互換性并簡化接線和安裝調試，由于這些性能的改進，這種閥已被越來越多地用于現代工業和系統中。集成電子器件經樹脂封裝后再裝入防護等級為IP67的金屬盒中，保證抗震、抗沖擊、防氣候變化;線圈全部用塑料封裝。

電子放大器包括:

*無集成傳感器比例閥之分體式放大器:E-MI-AC，E-BM-AC，E-ME-AC(見樣本G010，G025，G035)*無集成傳感器比例閥之集成式放大器:E-RI-AE(見樣本G110)

*集成有LVDT傳感器的比例閥之分體式放大器:E-ME-T，E-ME-L(見樣本G140，G150)集成有LVDT傳感器的比例閥之集成式放大器:E-RI-TE，E-RI-LE(見樣本G200)*集成有壓力傳感器的比例閥之集成式放大器:E-RI-TERS(見樣本G205)

向電子放大器提供的輸入信號一般為電壓信號，但也可以是電流信號，后者用于當信號和反饋接線很長時，以減少干擾和電磁噪聲。

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