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液压机调速系统的改进
发布时间: 2017/1/2
液压机调速系统的改进
 (1)液压机调速系统主要问题
某YA32—315A型四柱液压机调速系统存在以下不足:
  ①不具有模拟量连续控制的速度控制执行机构和环节;
  ②抗负载能力弱,挤压速度受负载波动的影响较大;
  ③缺少速度测量和显示的功能。
 (2)液压机调速系统改进方案
  ①整体方案 此处选用IPC一610工业控制计算机PCI一1710多功能数据采集控制卡作为主要硬件,对液压机调速系统进行改进设计。
  液压机调速系统硬件组成如图215所示,其中,计算机的主要功能是根据工作过程中反馈的参数按照一定的控制算法进行数字计算,输出相应的数字控制量,并且将传感器信号以图形和文字两种方式显示在屏幕上。多功能数据采集控制卡将传感器所采集信号经过模数转换后输入键算机,同时把计算机的控制信号经过数模转换输入电液比例流量阀。
   
   图215液压机调速系统硬件组成
  电液比例流量阀串接在液压系统主油路上(图216所示),当关闭选路开关20,接通电液比例流量阀19时,电液比例流量阀即可根据输入电流的大小输出相应的流量,从而实现对液压机上缸的压制、回程,下缸的顶出和退回速度的完全控制。当不需要使用电液比例流量阀时,关闭19,开通20,就能恢复液压机原有结构和工作性能。
      
      图216  3150kN液压机液压系统
  1一低压控制系统;2一电动机;3一轴向柱塞泵;4一三位四通电动滑阀;5,7,8-溢流阀;6,10一压力表;9一三位四通滑阀I 11一二位四通滑阁;12一可控单向阀;13一压力阀;14一充液阀;15一液动滑阀;16一单向阀;17一压力继电器;18一选路开关
  液压机系统在加入电液比例流量阀后不改变原有设备的性能特点,并且可由计算机系统进行连续控制,同时能够在计算机中实时显示。由于在液压机速度控制系统中用数字计算机代替常规模拟控制装置,因而该控制系统还具有下述优点:
  a.实时性好,从信号输入、运算到控制信号输出都能在一个采样周期内用极短的时间完成;
  b.控制规律灵活、可以在线修改,并且能够实现复杂的控制规律,提高系统性能指标;
  c.抗干扰能力强,稳定性能高;
  d.控制精度高;
  e.能同时控制多个回路,性价比高;
  f.便于实现控制、管理与通信相结合,形成网络;
  g.自动化、集成化、智能化。
  ②抗负载干扰措施在普通液压机的使用过程中,负载增大将导致挤压速度降低,因而难以实现恒速挤压。为消除负载干扰,提高挤压速度的控制性能,采用前馈补偿与PID反馈控制相结合的基本控制策略,如图217所示,前馈通道通过压力传感器测量负载,并根据负载压力的变化,使用数字压力补偿器,对电液比例阀的控制电流进行数字补偿,使挤压速度不受负载扰动的影响,从而使速度抗干扰性得到提高。
      
      图217 液压机速度控制方案

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