FESTO TP701液压实验台电液位置控制系统研究
【学位单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TH137
【部分图文】：
电液比例控制技术作为连接现代微电子技术和大功率工程控制设备之间的桥梁，已经成为现代控制工程的基本技术构成之一，在近几十年中得到了迅速发展川。本课题源于对我校机电所 FEsToTP7ol比例液压实验台(如图1一1、1一2所示)进行电液比例位置控制系统的开发l2]，并基于此实验台对位置控制算法进行研究，对我校电液比例位置控制的教学和试验可以起到积极的推动作用。图1一 1FESTOTP7OI比例液压实验台元件实物图随着现代工业的飞速发展，电液比例技术己广泛应用于精度要求较高的机械加工、冶金等行业[31。电液比例阀的位置控制是电液控制领域研究的热门课题之一。位置控制系统的基本要求是系统能快速平稳而准确地到达给定位移，即要求定位精度高，时间短，超调小，可靠性高，抗干扰能力强。传统的控制技术虽也能满足上述数要求，但系统往往结构复杂，成本高。而采用微机与数字控制策略相结合，不仅使系统结构简单，而且在定位精度、动态品质与抗扰动等方面都具有良好的控制效果141。此外
锻介金实验长p二6MPa图1一 2FESTOTP7叭比例液压实验台架示意图2课题相关技术的发展与研究现状在现代科学技术和加工制造技术的发展过程中，越来越多的金属加工设备、工程机械、冶金机械等对高精度的液压位置控制技术的需求也越来越迫切。液压控制与电子控制相结合以其可靠、廉价等优越的特性，成为机械控制强有力的竞争对手l5]。电液比例控制研究方法涉及到经典控制、现代控制和智能控制等多种控制理论，具体的优良的控制系统可能是几种控制理论或方法的综合运用。1.2.1电液比例控制技术的发展和现状在液压传动及控制技术的发展过程中，电液伺服控制和电液比例控制是相继出现的两大重要进展。电液伺服技术首先用于航空，继而应用于一些重要工业设备的自动控制，迄今已臻成熟。由于传统的电液伺服阀对流体介质的清洁度要求十分苛刻，制造成本和维护费用高昂，系统能耗也较大，难以为各工业用户所接受
1.乒寻气里、技尹丫，图1一3电液比例溢流阀结构原理图1.密封锥2.锥形座3.螺塞4.密封圈5.阀体6.密封圈7.塞子8.螺线管壳9.接地管脚10.螺线管电接头n.软铁芯电枢12.压力腔13.电枢轴承14.螺线卷巧.推杆轴承16.推杆17.补偿输油管18.阀芯套19.锥形导筒电液比例技术是一门综合性技术，既实现了液压动力传动，又具有电子控制的灵活性，填补了传统开关式液压传动技术与电液伺服技术之间的空缺。经过三十几年的发展，比例元件的设计原理进一步完善，采用了压力、流量、位移内反馈和动压反馈及电校正等手段，使阀的稳态精度、动态响应和稳定性都有了进一步的提高。除了因制造成本所限，比例阀中位仍保留死区以外，它的稳态和动态特性均已和工业伺服法无异。另一项重大进展是，比例技术开始和插装阀相结合，已开发出各种不同功能和规格的二通、三通型比例插装阀，形成了电液比例插装阀技术。同时
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