液壓控制基本知識(shí)

1、第七章第七章 液壓控制基本知識(shí)液壓控制基本知識(shí)2液壓控制系統(tǒng)組成框圖液壓控制系統(tǒng)組成框圖 圖中各基本元件的組成和作用如下：圖中各基本元件的組成和作用如下： （1 1）指令元件：按要求給出控制信號(hào)的元件，如計(jì)算機(jī)、可編程）指令元件：按要求給出控制信號(hào)的元件，如計(jì)算機(jī)、可編程控制器、指令電位器、單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)或其它電器等；控制器、指令電位器、單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)或其它電器等； （2 2）反饋檢測(cè)元件：檢測(cè)被控制量，給出系統(tǒng)的反饋信號(hào)，如各）反饋檢測(cè)元件：檢測(cè)被控制量，給出系統(tǒng)的反饋信號(hào)，如各種類(lèi)型的傳感器；種類(lèi)型的傳感器； （3 3）比較元件：把具有相同形式和量綱的輸入控制信號(hào)與反饋信）比較元件

2、：把具有相同形式和量綱的輸入控制信號(hào)與反饋信號(hào)加以比較，給出偏差信號(hào)。比較元件有時(shí)不一定單獨(dú)存在，而是與號(hào)加以比較，給出偏差信號(hào)。比較元件有時(shí)不一定單獨(dú)存在，而是與指令元件反饋檢測(cè)元件及放大器組合在一起，由一個(gè)結(jié)構(gòu)元件完成；指令元件反饋檢測(cè)元件及放大器組合在一起，由一個(gè)結(jié)構(gòu)元件完成； （4 4）放大、轉(zhuǎn)換和控制元件：將偏差信號(hào)放大，并作為能量形式）放大、轉(zhuǎn)換和控制元件：將偏差信號(hào)放大，并作為能量形式轉(zhuǎn)換（電轉(zhuǎn)換（電液；機(jī)液；機(jī)液等），變成液壓信號(hào)，去控制執(zhí)行元件（液壓液等），變成液壓信號(hào)，去控制執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達(dá)等）運(yùn)動(dòng)。一般是放大器、伺服閥、電液伺服閥，比例缸、液壓馬達(dá)等）運(yùn)動(dòng)。一般

3、是放大器、伺服閥、電液伺服閥，比例閥等；閥等； （5 5）執(zhí)行元件：直接對(duì)被控對(duì)象起作用的元件。如液壓缸、液壓）執(zhí)行元件：直接對(duì)被控對(duì)象起作用的元件。如液壓缸、液壓馬達(dá)等；馬達(dá)等； （6 6）被控對(duì)象：液壓系統(tǒng)的控制對(duì)象，一般是各類(lèi)負(fù)載裝置。）被控對(duì)象：液壓系統(tǒng)的控制對(duì)象，一般是各類(lèi)負(fù)載裝置。 此外，還有能源裝置、輔助裝置等其他組成部分。此外，還有能源裝置、輔助裝置等其他組成部分。 伺服控制系統(tǒng)是一種執(zhí)行元件能夠以一定的伺服控制系統(tǒng)是一種執(zhí)行元件能夠以一定的精度自動(dòng)地按照輸入信號(hào)的變化規(guī)律而動(dòng)作的自精度自動(dòng)地按照輸入信號(hào)的變化規(guī)律而動(dòng)作的自動(dòng)控制系統(tǒng)，也稱(chēng)隨動(dòng)系統(tǒng)。液壓伺服（隨動(dòng)）動(dòng)控制系統(tǒng)，

4、也稱(chēng)隨動(dòng)系統(tǒng)。液壓伺服（隨動(dòng)）系統(tǒng)指的是采用液壓控制元件，根據(jù)液壓傳動(dòng)原系統(tǒng)指的是采用液壓控制元件，根據(jù)液壓傳動(dòng)原理建立起來(lái)的伺服系統(tǒng)。它是一種由輸入信號(hào)可理建立起來(lái)的伺服系統(tǒng)。它是一種由輸入信號(hào)可以連續(xù)地、按比例地控制執(zhí)行元件的速度、力矩以連續(xù)地、按比例地控制執(zhí)行元件的速度、力矩或力、位置，有較高的控制精度和調(diào)節(jié)性能的控或力、位置，有較高的控制精度和調(diào)節(jié)性能的控制系統(tǒng)。制系統(tǒng)。 液壓電液伺服控制系統(tǒng)組成框圖液壓電液伺服控制系統(tǒng)組成框圖 液壓伺服系統(tǒng)有許多種類(lèi)，按照不同的分類(lèi)方法會(huì)得液壓伺服系統(tǒng)有許多種類(lèi)，按照不同的分類(lèi)方法會(huì)得出不同的結(jié)果。出不同的結(jié)果。 按照液壓功率放大器的類(lèi)型分：按照液壓

5、功率放大器的類(lèi)型分： （1 1）閥控系統(tǒng)：由伺服閥按照節(jié)流原理，控制輸入執(zhí)）閥控系統(tǒng)：由伺服閥按照節(jié)流原理，控制輸入執(zhí)行元件的流量和壓力大小的系統(tǒng)，也稱(chēng)節(jié)流式控制系統(tǒng)；行元件的流量和壓力大小的系統(tǒng)，也稱(chēng)節(jié)流式控制系統(tǒng)； （2 2）泵控系統(tǒng)：利用伺服變量泵改變排量的做法，控）泵控系統(tǒng)：利用伺服變量泵改變排量的做法，控制輸入執(zhí)行元件的流量和壓力大小的系統(tǒng)，也稱(chēng)容積式控制輸入執(zhí)行元件的流量和壓力大小的系統(tǒng)，也稱(chēng)容積式控制系統(tǒng)。制系統(tǒng)。 按照控制信號(hào)的類(lèi)別和伺服閥的類(lèi)型：機(jī)液伺服系統(tǒng)、按照控制信號(hào)的類(lèi)別和伺服閥的類(lèi)型：機(jī)液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)。 按照負(fù)載運(yùn)動(dòng)

6、性質(zhì)及輸出的物理量分：液壓位置伺服按照負(fù)載運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及輸出的物理量分：液壓位置伺服系統(tǒng)、液壓壓力伺服系統(tǒng)、液壓速度伺服系統(tǒng)和液壓加速系統(tǒng)、液壓壓力伺服系統(tǒng)、液壓速度伺服系統(tǒng)和液壓加速度伺服系統(tǒng)。度伺服系統(tǒng)。 按照檢測(cè)元件的輸出量形式及信號(hào)處理手段分：模擬按照檢測(cè)元件的輸出量形式及信號(hào)處理手段分：模擬式液壓伺服系統(tǒng)和數(shù)字式液壓伺服系統(tǒng)。式液壓伺服系統(tǒng)和數(shù)字式液壓伺服系統(tǒng)。 液壓伺服控制系統(tǒng)除了具有一般液壓傳動(dòng)所固有的優(yōu)液壓伺服控制系統(tǒng)除了具有一般液壓傳動(dòng)所固有的優(yōu)點(diǎn)外，還有系統(tǒng)剛度大、控制精度高、響應(yīng)速度快、可以點(diǎn)外，還有系統(tǒng)剛度大、控制精度高、響應(yīng)速度快、可以快速啟動(dòng)、停止和反向的優(yōu)點(diǎn)。所以，可

7、以組成體積小、快速啟動(dòng)、停止和反向的優(yōu)點(diǎn)。所以，可以組成體積小、重量輕、加速能力強(qiáng)、動(dòng)作迅速和控制精度高的大功率和重量輕、加速能力強(qiáng)、動(dòng)作迅速和控制精度高的大功率和大負(fù)載的伺服系統(tǒng)。但同樣也存在一些缺點(diǎn)，比如除了普大負(fù)載的伺服系統(tǒng)。但同樣也存在一些缺點(diǎn)，比如除了普通液壓系統(tǒng)所具有的缺點(diǎn)外，它的控制元件（主要是各類(lèi)通液壓系統(tǒng)所具有的缺點(diǎn)外，它的控制元件（主要是各類(lèi)伺服閥）和執(zhí)行元件因?yàn)榧庸ぞ雀撸詢(xún)r(jià)格貴、怕污伺服閥）和執(zhí)行元件因?yàn)榧庸ぞ雀撸詢(xún)r(jià)格貴、怕污染，對(duì)液壓油的要求高。染，對(duì)液壓油的要求高。 比例控制技術(shù)是上世紀(jì)六十年代末人們開(kāi)發(fā)比例控制技術(shù)是上世紀(jì)六十年代末人們開(kāi)發(fā)的一種可靠、價(jià)

8、廉、控制精度和響應(yīng)特性均能滿(mǎn)的一種可靠、價(jià)廉、控制精度和響應(yīng)特性均能滿(mǎn)足工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)際需要的控制技術(shù)。電液比例足工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)際需要的控制技術(shù)。電液比例控制技術(shù)是介于普通液壓閥的開(kāi)關(guān)控制技術(shù)和電控制技術(shù)是介于普通液壓閥的開(kāi)關(guān)控制技術(shù)和電液伺服控制技術(shù)之間的控制方式液伺服控制技術(shù)之間的控制方式 。 比例控制技術(shù)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：（比例控制技術(shù)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：（1 1）采用了壓力、流量、位移、動(dòng)壓等反饋及電校正采用了壓力、流量、位移、動(dòng)壓等反饋及電校正手段，提高了閥的穩(wěn)態(tài)精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)品質(zhì)，這手段，提高了閥的穩(wěn)態(tài)精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)品質(zhì)，這些標(biāo)志著比例控制設(shè)計(jì)原理已經(jīng)完善；（些標(biāo)志著比例控制設(shè)計(jì)

9、原理已經(jīng)完善；（2 2）比例）比例技術(shù)與插裝閥已經(jīng)結(jié)合，誕生了比例插裝技術(shù)；技術(shù)與插裝閥已經(jīng)結(jié)合，誕生了比例插裝技術(shù)；（3 3）以比例控制泵為代表的比例容積元件的誕生，）以比例控制泵為代表的比例容積元件的誕生，進(jìn)一步擴(kuò)大了比例控制技術(shù)的應(yīng)用。進(jìn)一步擴(kuò)大了比例控制技術(shù)的應(yīng)用。一、比例閥的工作原理和類(lèi)型一、比例閥的工作原理和類(lèi)型 電液比例閥的組成電液比例閥的組成 比例控制的核心是比例閥。比例閥的輸入單元是電比例控制的核心是比例閥。比例閥的輸入單元是電機(jī)械轉(zhuǎn)換器，機(jī)械轉(zhuǎn)換器，它將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械量。轉(zhuǎn)換器有伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)、力馬達(dá)它將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械量。轉(zhuǎn)換器有伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)、力馬達(dá)和力矩

10、馬達(dá)、比例電磁鐵等形式。但常用的比例閥大都采用了比例電和力矩馬達(dá)、比例電磁鐵等形式。但常用的比例閥大都采用了比例電磁鐵，比例電磁鐵根據(jù)電磁原理設(shè)計(jì)，能使其產(chǎn)生的機(jī)械量（力或力磁鐵，比例電磁鐵根據(jù)電磁原理設(shè)計(jì)，能使其產(chǎn)生的機(jī)械量（力或力矩和位移）與輸入電信號(hào)（電流）的大小成比例，再連續(xù)地控制液壓矩和位移）與輸入電信號(hào)（電流）的大小成比例，再連續(xù)地控制液壓閥閥芯的位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連續(xù)地控制液壓系統(tǒng)的壓力、方向和流量。閥閥芯的位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連續(xù)地控制液壓系統(tǒng)的壓力、方向和流量。 比例電磁鐵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖比例電磁鐵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1 1推桿；推桿； 2 2銷(xiāo)釘；銷(xiāo)釘； 3 3線(xiàn)圈；線(xiàn)圈； 4 4銜鐵銜鐵 比例電磁鐵

11、的類(lèi)型按照工作原理主要分為如下幾類(lèi)：比例電磁鐵的類(lèi)型按照工作原理主要分為如下幾類(lèi)： （1 1）力控制型：這類(lèi)電磁鐵的行程短，只要）力控制型：這類(lèi)電磁鐵的行程短，只要1.5mm1.5mm，輸出力，輸出力與輸入電流成正比，常用在比例閥的先導(dǎo)控制級(jí)上。與輸入電流成正比，常用在比例閥的先導(dǎo)控制級(jí)上。（2 2）行程控制型：由力控制型加負(fù)載彈簧共同組成，電磁）行程控制型：由力控制型加負(fù)載彈簧共同組成，電磁鐵輸出的力通過(guò)彈簧轉(zhuǎn)換成輸出位移，輸出位移與輸入電鐵輸出的力通過(guò)彈簧轉(zhuǎn)換成輸出位移，輸出位移與輸入電流成正比，工作行程達(dá)流成正比，工作行程達(dá)3mm3mm，線(xiàn)性度好，可以用在直控式，線(xiàn)性度好，可以用在直控式

12、比例閥上。比例閥上。（3 3）位置調(diào)節(jié)型：銜鐵的位置由閥內(nèi)的傳感器檢測(cè)后，發(fā)）位置調(diào)節(jié)型：銜鐵的位置由閥內(nèi)的傳感器檢測(cè)后，發(fā)出一個(gè)閥內(nèi)反饋信號(hào)，在閥內(nèi)進(jìn)行比較后重新調(diào)節(jié)銜鐵的出一個(gè)閥內(nèi)反饋信號(hào)，在閥內(nèi)進(jìn)行比較后重新調(diào)節(jié)銜鐵的位置，閥內(nèi)形成閉環(huán)控制，精度高，銜鐵的位置與力無(wú)關(guān)，位置，閥內(nèi)形成閉環(huán)控制，精度高，銜鐵的位置與力無(wú)關(guān)，在精度上幾乎可以和伺服閥相比，國(guó)際上不少著名公司生在精度上幾乎可以和伺服閥相比，國(guó)際上不少著名公司生產(chǎn)的比例閥都采用這種結(jié)構(gòu)。產(chǎn)的比例閥都采用這種結(jié)構(gòu)。 比例閥按主要功能分類(lèi)，分為壓力控制閥、流量控制閥、比例閥按主要功能分類(lèi)，分為壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥、比例復(fù)

13、合控制閥方向控制閥、比例復(fù)合控制閥 二、比例閥的選用二、比例閥的選用 （1 1）根據(jù)用途和被控對(duì)象選擇比例閥的類(lèi)型。）根據(jù)用途和被控對(duì)象選擇比例閥的類(lèi)型。 （2 2）正確了解比例閥的動(dòng)、靜態(tài)指標(biāo)，主要有額定）正確了解比例閥的動(dòng)、靜態(tài)指標(biāo)，主要有額定輸出量、起始電流、滯環(huán)、重復(fù)精度、額定壓力輸出量、起始電流、滯環(huán)、重復(fù)精度、額定壓力損失、溫飄、響應(yīng)特性、頻率特性等。損失、溫飄、響應(yīng)特性、頻率特性等。（3 3）根據(jù)執(zhí)行件的工作精度要求選擇比例閥的精度，內(nèi)）根據(jù)執(zhí)行件的工作精度要求選擇比例閥的精度，內(nèi)含反饋閉環(huán)的閥的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)品質(zhì)好。如果比例閥的固含反饋閉環(huán)的閥的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)品質(zhì)好。如果比例閥的固有特

14、性如滯環(huán)、非線(xiàn)形等無(wú)法使被控系統(tǒng)達(dá)到理想的效有特性如滯環(huán)、非線(xiàn)形等無(wú)法使被控系統(tǒng)達(dá)到理想的效果時(shí)，可以使用軟件程序改善系統(tǒng)的性能。果時(shí)，可以使用軟件程序改善系統(tǒng)的性能。（4 4）如果選擇帶先導(dǎo)閥的比例閥，要注意先導(dǎo)閥對(duì)油液）如果選擇帶先導(dǎo)閥的比例閥，要注意先導(dǎo)閥對(duì)油液污染度的要求。一般應(yīng)符合污染度的要求。一般應(yīng)符合ISO18/15ISO18/15標(biāo)準(zhǔn)，并在油路上標(biāo)準(zhǔn)，并在油路上加裝加裝1010的進(jìn)油濾油器。的進(jìn)油濾油器。（5 5）比例閥的通經(jīng)應(yīng)是執(zhí)行器在最大速度時(shí)通過(guò)的流量，）比例閥的通經(jīng)應(yīng)是執(zhí)行器在最大速度時(shí)通過(guò)的流量，通徑選得過(guò)大，會(huì)使系統(tǒng)的分辨率降低。通徑選得過(guò)大，會(huì)使系統(tǒng)的分辨率降低。

15、 比例閥必須使用與之配套的放大器，閥與放大器的距離比例閥必須使用與之配套的放大器，閥與放大器的距離應(yīng)盡可能的短，放大器采用電流負(fù)反饋，設(shè)置斜坡信號(hào)應(yīng)盡可能的短，放大器采用電流負(fù)反饋，設(shè)置斜坡信號(hào)發(fā)生器，控制升壓、降壓時(shí)間或運(yùn)動(dòng)加速度及減速度。發(fā)生器，控制升壓、降壓時(shí)間或運(yùn)動(dòng)加速度及減速度。斷電時(shí)，能使閥芯處于安全位置。斷電時(shí)，能使閥芯處于安全位置。三、比例控制系統(tǒng)三、比例控制系統(tǒng) 比例控制系統(tǒng)有直接比例控制和電液比例控制，本比例控制系統(tǒng)有直接比例控制和電液比例控制，本質(zhì)上與伺服系統(tǒng)控制相似，可以參照伺服系統(tǒng)進(jìn)行分析。質(zhì)上與伺服系統(tǒng)控制相似，可以參照伺服系統(tǒng)進(jìn)行分析。根據(jù)有無(wú)反饋分為開(kāi)環(huán)控制和閉

16、環(huán)控制。比例閥控液壓缸根據(jù)有無(wú)反饋分為開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制。比例閥控液壓缸或馬達(dá)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)速度、位移、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的控或馬達(dá)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)速度、位移、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的控制。制。開(kāi)環(huán)比例控制系統(tǒng)職能圖開(kāi)環(huán)比例控制系統(tǒng)職能圖 閉環(huán)比例控制系統(tǒng)職能圖閉環(huán)比例控制系統(tǒng)職能圖 四、電液伺服系統(tǒng)與比例伺服系統(tǒng)的比較四、電液伺服系統(tǒng)與比例伺服系統(tǒng)的比較 一、電液數(shù)字控制閥的工作原理一、電液數(shù)字控制閥的工作原理 電液數(shù)字控制閥（簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)字閥）是用數(shù)字信號(hào)直接控電液數(shù)字控制閥（簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)字閥）是用數(shù)字信號(hào)直接控制閥口的開(kāi)啟與關(guān)閉，從而達(dá)到控制液流的方向、壓力和制閥口的開(kāi)啟與關(guān)閉，從而達(dá)到控制液流的方向、壓力和流量

17、目的的閥類(lèi)。與電液伺服閥和比例閥相比，數(shù)字閥的流量目的的閥類(lèi)。與電液伺服閥和比例閥相比，數(shù)字閥的突出特點(diǎn)是：可直接與計(jì)算機(jī)接口，不需突出特點(diǎn)是：可直接與計(jì)算機(jī)接口，不需D/AD/A轉(zhuǎn)換器，結(jié)轉(zhuǎn)換器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；價(jià)格低廉；抗污染能力強(qiáng)；操作維護(hù)方便；而且構(gòu)簡(jiǎn)單；價(jià)格低廉；抗污染能力強(qiáng)；操作維護(hù)方便；而且數(shù)字閥的輸出量準(zhǔn)確、可靠地由脈沖頻率或?qū)挾日{(diào)節(jié)控制，數(shù)字閥的輸出量準(zhǔn)確、可靠地由脈沖頻率或?qū)挾日{(diào)節(jié)控制，抗干擾能力強(qiáng)，可得到較高的開(kāi)環(huán)控制精度等，所以得到抗干擾能力強(qiáng)，可得到較高的開(kāi)環(huán)控制精度等，所以得到了很快發(fā)展。在計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制的電液系統(tǒng)中，已部分取了很快發(fā)展。在計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制的電液系統(tǒng)中，已部

18、分取代比例閥。根據(jù)控制方式的不同，電液數(shù)字閥分為增量式代比例閥。根據(jù)控制方式的不同，電液數(shù)字閥分為增量式數(shù)字閥和脈寬調(diào)節(jié)（數(shù)字閥和脈寬調(diào)節(jié)（PWMPWM）式高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥兩大類(lèi)）式高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥兩大類(lèi)。1.1.增量式電液數(shù)字閥增量式電液數(shù)字閥 增量式數(shù)字閥是采用脈沖數(shù)字調(diào)制演變而成的增量增量式數(shù)字閥是采用脈沖數(shù)字調(diào)制演變而成的增量控制方式，以步進(jìn)電機(jī)作為電氣控制方式，以步進(jìn)電機(jī)作為電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換器，驅(qū)動(dòng)液壓機(jī)械轉(zhuǎn)換器，驅(qū)動(dòng)液壓閥芯工作，因此又稱(chēng)為步進(jìn)式數(shù)字閥。閥芯工作，因此又稱(chēng)為步進(jìn)式數(shù)字閥。 增量式數(shù)字閥控制系統(tǒng)工作原理圖增量式數(shù)字閥控制系統(tǒng)工作原理圖 微型計(jì)算機(jī)發(fā)出脈沖序列經(jīng)驅(qū)動(dòng)器放大后使步

19、進(jìn)電機(jī)微型計(jì)算機(jī)發(fā)出脈沖序列經(jīng)驅(qū)動(dòng)器放大后使步進(jìn)電機(jī)工作。步進(jìn)電機(jī)是一個(gè)數(shù)字元件，根據(jù)增量控制方式工作。工作。步進(jìn)電機(jī)是一個(gè)數(shù)字元件，根據(jù)增量控制方式工作。增量控制方式是由脈沖數(shù)字調(diào)制法演變而成的一種數(shù)字控增量控制方式是由脈沖數(shù)字調(diào)制法演變而成的一種數(shù)字控制方法，是在脈沖數(shù)字信號(hào)的基礎(chǔ)上，使每個(gè)采樣周期的制方法，是在脈沖數(shù)字信號(hào)的基礎(chǔ)上，使每個(gè)采樣周期的步數(shù)在前一采樣周期的步數(shù)上，增加或減少一些步數(shù)，而步數(shù)在前一采樣周期的步數(shù)上，增加或減少一些步數(shù)，而達(dá)到需要的幅值；步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角與輸入的脈沖數(shù)成比例，達(dá)到需要的幅值；步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角與輸入的脈沖數(shù)成比例，步進(jìn)電機(jī)每得到一個(gè)脈沖信號(hào)，便得到與輸入脈沖

20、數(shù)成比步進(jìn)電機(jī)每得到一個(gè)脈沖信號(hào)，便得到與輸入脈沖數(shù)成比例的轉(zhuǎn)角，每個(gè)脈沖使步進(jìn)電機(jī)沿給定方向轉(zhuǎn)動(dòng)一固定的例的轉(zhuǎn)角，每個(gè)脈沖使步進(jìn)電機(jī)沿給定方向轉(zhuǎn)動(dòng)一固定的布距角，再通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)換器（絲桿布距角，再通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)換器（絲桿螺母副或凸輪機(jī)構(gòu)）螺母副或凸輪機(jī)構(gòu)）使轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換為軸向位移，使閥口獲得一相應(yīng)開(kāi)度，從而獲使轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換為軸向位移，使閥口獲得一相應(yīng)開(kāi)度，從而獲得與輸入脈沖數(shù)成比例的壓力、流量。有的數(shù)字閥還設(shè)置得與輸入脈沖數(shù)成比例的壓力、流量。有的數(shù)字閥還設(shè)置用以提高閥的重復(fù)精度的零位傳感器和用以顯示被控量的用以提高閥的重復(fù)精度的零位傳感器和用以顯示被控量的顯示裝置。顯示裝置。2.2.脈寬調(diào)節(jié)（脈寬調(diào)節(jié)（

21、PWMPWM）式高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥）式高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥 脈寬調(diào)節(jié)式高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥（簡(jiǎn)稱(chēng)高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥）脈寬調(diào)節(jié)式高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥（簡(jiǎn)稱(chēng)高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥）的控制信號(hào)是一系列幅值相等、而在每一周期內(nèi)寬度不同的控制信號(hào)是一系列幅值相等、而在每一周期內(nèi)寬度不同的脈沖信號(hào)的脈沖信號(hào) 。 脈寬調(diào)節(jié)式高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥控制系統(tǒng)工作原理脈寬調(diào)節(jié)式高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥控制系統(tǒng)工作原理 微機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)通過(guò)脈寬調(diào)制放大器調(diào)微機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)通過(guò)脈寬調(diào)制放大器調(diào)制放大后使電氣制放大后使電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換器工作，從而驅(qū)使液機(jī)械轉(zhuǎn)換器工作，從而驅(qū)使液壓閥工作。由于作用于閥上的信號(hào)為一系列脈沖，壓閥工作。由于作用于閥上的信號(hào)為一系列脈沖，因此液

22、壓閥只有與之相對(duì)應(yīng)的快速切換的開(kāi)和關(guān)因此液壓閥只有與之相對(duì)應(yīng)的快速切換的開(kāi)和關(guān)兩種狀態(tài)，而以開(kāi)啟時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制流量或壓兩種狀態(tài)，而以開(kāi)啟時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制流量或壓力。高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥的結(jié)構(gòu)與其他閥不同，它是力。高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥的結(jié)構(gòu)與其他閥不同，它是一個(gè)快速切換的開(kāi)關(guān)，只有全開(kāi)和全閉兩種工作一個(gè)快速切換的開(kāi)關(guān)，只有全開(kāi)和全閉兩種工作狀態(tài)。電氣狀態(tài)。電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換器主要是力矩馬達(dá)和各種機(jī)械轉(zhuǎn)換器主要是力矩馬達(dá)和各種電磁鐵。電磁鐵。 二、電液數(shù)字控制閥的的典型結(jié)構(gòu)二、電液數(shù)字控制閥的的典型結(jié)構(gòu)1.1.增量式電液數(shù)字控制閥結(jié)構(gòu)增量式電液數(shù)字控制閥結(jié)構(gòu)增量式電液數(shù)字流量閥結(jié)構(gòu)增量式電液數(shù)字流量閥結(jié)構(gòu)1 1步

23、進(jìn)電機(jī)；步進(jìn)電機(jī)；2 2滾珠絲桿；滾珠絲桿；3 3節(jié)流閥閥芯；節(jié)流閥閥芯；4 4閥套；閥套；5 5連桿；連桿；6 6零位移傳感器零位移傳感器 2.2.脈寬調(diào)節(jié)（脈寬調(diào)節(jié)（PWMPWM）式高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥結(jié)構(gòu)）式高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥結(jié)構(gòu) 高度開(kāi)關(guān)式數(shù)字控制閥有二位二通和二位三通兩種，兩者又各有常高度開(kāi)關(guān)式數(shù)字控制閥有二位二通和二位三通兩種，兩者又各有常開(kāi)和常閉兩類(lèi)，為了減少泄露和提高壓力，閥芯一般采用球閥或者錐閥結(jié)開(kāi)和常閉兩類(lèi)，為了減少泄露和提高壓力，閥芯一般采用球閥或者錐閥結(jié)構(gòu)，也有采用噴嘴擋板閥構(gòu)，也有采用噴嘴擋板閥。 力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的球閥式二位力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的球閥式二位二通高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥結(jié)構(gòu)圖二通高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥結(jié)構(gòu)圖1-1-線(xiàn)