[发明专利]一种伺服控制机构装置及并联同步的控制方法在审

专利信息
申请号: 201711016563.X 申请日: 2017-10-25
公开(公告)号: CN107559266A 公开(公告)日: 2018-01-09
发明(设计)人: 刘杰 申请(专利权)人: 北京富力通达科技有限公司
主分类号: F15B19/00 分类号: F15B19/00;F15B11/02;F15B13/02;F15B21/08
代理公司: 北京中企讯知识产权代理有限公司11677 代理人: 熊亮,刘洋
地址: 102209 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 伺服 控制 机构 装置 并联 同步 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及流体传动与控制领域,具体而言,涉及一种伺服控制机构装置及并联同步的控制方法。

背景技术

在液压伺服加载系统中经常会利用到多台伺服阀同时控制一台伺服作动器,尤其是当系统流量需求较大的时候,市场上无法购买到超大流量的伺服阀,因此就需要多台伺服阀并联工作以提高伺服作动器的工作速度。

目前市场上最大输出流量的伺服阀在1MPa阀压降时流量输出为1500L/min,如果油缸的输出载荷很大,速度很快,那么流量的要求也是巨大的,那么必须需要多台伺服阀并联工作才可以满足试验的要求。

现在很多厂家生产的多台伺服阀并联控制伺服作动器的产品,仅仅是将伺服阀简单的并联,并没有其它特殊的调试手段。每台伺服阀出厂时都是有自己本身特性的,零点和死区均不一样。如果直接并联使用,是可以提高系统工作速度的,但是不一定能够达到系统控制的最佳效果。

多台伺服阀同时控制一台伺服作动器的关键问题是如何使每一台伺服阀的零位系统保持高度的一致性,解决了这个问题,就可以基本解决了多台伺服阀同步控制一台伺服作动器的目的。

有鉴于此,特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种伺服控制机构装置,所述装置结构简单,操作方便,解决了高速大载荷的试验要求,避免了因研制大流量输出装置所投入的高额成本。同时可以使每台伺服阀的零位系统保持高度一致,实现速度的分级控制,提高不同速度工况下的控制精度。

本发明的第二目的在于提供一种伺服阀并联同步的控制方法,所述方法可以提高液压系统的工作速度,大大节省了系统的设计成本,同时可以提高系统工作的可靠性,提升冗余度,有效解决大流量高频响的实现等关键问题。

为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

本发明实施例提供了一种伺服控制机构装置,包括:液压泵,液压管道及伺服电机。

液压泵通过液压管道依次连接有伺服阀组,伺服作动器;

伺服阀组与具有调试功能的伺服控制系统电连接,伺服阀组包括相互配合动作的多组并联以用于调节控制流量的伺服阀以及密封进出油口的调试盖板;

伺服控制系统包括用来控制伺服电机的伺服控制器,伺服控制器包括积分器开关及阀平衡调节旋钮。

伺服电机、伺服控制系统、液压泵、伺服阀组、伺服作动器及液压管道为伺服加载系统中的主要构成。在系统应用中,伺服阀的主要形式是电液伺服阀,它在接受电气模拟信号后,相应输出经过调试后的流量和压力。既作为电液转换元件,也是功率放大元件,能够将小功率的微弱电气输入信号转换为大功率的液压能(流量和压力)输出。

在伺服系统中,伺服阀将电气部分与液压部分连接起来,实现电液信号的转换与液压放大。从某种意义上来讲,伺服阀是伺服系统控制的核心。如果在伺服加载试验中,对于一台伺服阀不能满足大流量输出时,需要多台伺服阀并联工作才能满足试验的要求。

伺服控制器的主要作用是控制伺服电机,类似于变频器作用于普通交流马达,一般通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位。

进一步地,伺服阀还包括设置于阀体上的零位旋钮,所述零位旋钮分别为机械零位旋钮及电气零位旋钮。

伺服阀的零位指空载流量为零的几何零位,伺服阀常工作在零位附近,因此零位特性特别重要。零位区域是输出级的重叠对流量增益起主要影响的区域。

进一步地,伺服阀类型为电压输入接口的伺服阀。

为了避免伺服控制器驱动电路驱动能力的影响,伺服阀尽可能选择电压输入接口的伺服阀,避免出现其它不可预见的影响因素。

进一步地,液压管道与伺服阀的进油口及出油口连接。

在伺服阀的调试过程中,需要一定流量的液压油通过,来进行适当的参数设置,这就需要液压管道与进油口及出油口连接进行液压油的输送。

进一步地,伺服阀的数量为两个以上,优选为偶数个。

多台伺服阀并联的形式,需要多个伺服阀同时进行液压油的输送,在伺服加载系统内形成大通量液压油的闭路循环,实现较大压力的输出。伺服阀的个数为偶数的话,在各支路的流量配比较均匀,增加了系统运行的稳定性。

进一步地,调试盖板材质为不锈钢或者碳钢。

在调试系统内任意一个伺服阀时,其他伺服阀的进出油口是需要调试盖板密封的。由于系统内形成的较大压力,首先应该保证调试盖板具有一定的机械强度。一般伺服阀的阀体是由碳钢或者不锈钢制作的,这就需要同样的材质来进行连接匹配。

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