一种采用泵阀联合的高效高精度液压控制系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压控制系统,尤其涉及液压高精度控制领域的一种采用栗阀联合的高效高精度液压控制系统。
【背景技术】
[0002]传统液压高精度控制主要采用阀控方式,通过比例阀、伺服阀对负载的运动进行控制。控制阀采用节流控制,通过应用适当的控制方法,能够完成高精度的运动控制,然而液压油流经阀口产生压降会造成能量损失,同时还会造成系统发热,能耗和发热问题越来越成为液压控制领域着重解决的问题。另外,采用传统三位四通阀对液压缸进行控制时,由于其存在内部的机械耦合,无法完成对液压缸两腔压力的单独控制,造成了能耗的提高。
[0003]采用变量栗或变转速电机带动定量栗的栗控策略能够很好的降低系统能耗,提高能效,然而栗控系统存在着动态响应性能不佳、控制精度相比阀控差的问题。
[0004]国内外研究人员提出了很多方案来改善液压控制系统的性能,如采用若干二位二通比例插装阀代替传统的三位四通阀,解决机械耦合问题,通过负载口独立控制来提高能效;采用蓄能器回收能量提高能量利用效率;用高精度伺服电机带动定量栗的方式,改善传统变量栗控系统的控制性能等等。对于液压控制系统而言,同时达到高精度控制和高能效是系统的最佳状态。
【发明内容】
[0005]为了克服上述存在的不足,本发明提供一种采用栗阀联合的高效高精度液压控制系统,以栗控和阀控相结合,伺服电机带动定量栗通过前馈控制大部分流量,提高系统能效,二位二通比例插装阀组合对栗控产生的误差进行补偿,改善系统的动态响应性能,完成高效高精度运动控制。
[0006]本发明的采用如下技术方案:
[0007]本发明包括主要由伺服电机、定量栗、第一二通开关阀、第二二通开关阀组成的栗控部分以及主要由第一二通比例插装阀、第三二通比例插装阀、第二二通比例插装阀、第四二通比例插装阀、第五二通比例插装阀、第六二通比例插装阀和蓄能器组成的阀控部分,栗控部分和阀控部分并联连接在油箱和单出杆缸执行器之间,并分别对流量进行独立控制。
[0008]所述的伺服电机通过联轴器与定量栗相连,定量栗进口经第二过滤器与油箱相连,定量栗出口经第四二通开关阀与油箱相连,油箱设有温度计,定量栗出口连接单向阀的入口端,单向阀的出口端分别经第一二通开关阀、第二二通开关阀连通到单出杆缸执行器的无杆腔和有杆腔,单向阀的出口端经第二安全阀连通回油箱,单向阀的出口端经第三二通开关阀与蓄能器相连;
[0009]蓄能器分别经第一二通比例插装阀、第二二通比例插装阀单出杆缸执行器的无杆腔相连,蓄能器分别经第三二通比例插装阀、第四二通比例插装阀与单出杆缸执行器的有杆腔相连,第五二通比例插装阀、第六二通比例插装阀分别连接在单出杆缸执行器的无杆腔、有杆腔与油箱之间,蓄能器、单出杆缸执行器的无杆腔和有杆腔出口处分别连接有第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器。
[0010]所述第三二通开关阀与蓄能器之间连接有第一过滤器和第一单向阀,蓄能器经第一过滤器与第一单向阀的出口端相连,第一单向阀的入口端与第三二通开关阀相连,蓄能器经第一安全阀与油箱相连。
[0011]所述的第一二通比例插装阀和第三二通比例插装阀均为小流量二位二通比例插装阀,第二二通比例插装阀、第四二通比例插装阀、第五二通比例插装阀和第六二通比例插装阀均为大流量二位二通比例插装阀,第一二通开关阀、第二二通开关阀均为大流量二通开关阀,第三二通开关阀、第四二通开关阀均为小流量二通开关阀。
[0012]本发明的栗控部分完成前馈控制,根据理论模型计算量为单出杆缸执行器提供流量,由于理论计算量和实际存在误差,由阀控部分通过反馈调节对单出杆缸执行器的运动误差进行补偿,完成液压系统所要求的高精度运动控制。所述的栗控部分控制负载所需的绝大部分流量,小部分流量通过阀控部分控制完成误差补偿,这样经过控制阀口的流量很小,系统相对于传统阀控系统能效提高,造成的能量浪费和发热情况减少,能够完成高效运动控制。
[0013]所述栗控部分的定量栗的出口有三条油路,分别通向单出杆缸执行器、蓄能器和油箱:在栗控部分为单出杆缸执行器提供流量时,第一二通开关阀或第二二通开关阀打开,第三二通开关阀关闭;在不需要栗控部分为单出杆缸执行器提供流量时,第一二通开关阀和第二二通开关阀均关闭,伺服电机带动定量栗低转速转动。
[0014]所述在不需要栗控部分为单出杆缸执行器提供流量时:若第一压力传感器检测到蓄能器压力不足,则第三二通开关阀打开为蓄能器充能;若第一压力传感器检测到蓄能器压力充足,则第四二通开关阀打开为栗控部分卸荷,并维持定量栗不停转。
[0015]所述的第一二通比例插装阀和第三二通比例插装阀控制蓄能器分别向单出杆缸执行器的无杆腔和有杆腔提供流量,对栗控部分所产生的控制误差进行补偿。
[0016]所述的单出杆缸执行器无杆腔和有杆腔的回流流量分别通过第五二通比例插装阀、第六二通比例插装阀流至油箱,或者分别通过第二二通比例插装阀、第四二通比例插装阀流至蓄能器回收。
[0017]本发明的有益效果为:
[0018]本发明能够完成对执行器的高效高精度运动控制,通过栗控部分的前馈控制大部分流量,阀控部分控制小部分流量进行误差补偿,能够减少阀控部分的能量损失,提高系统的能效。
[0019]本发明阀控部分采用比例二位二通比例插装阀,采用反馈控制方式,能够做到执行器的高精度运动误差补偿。
[0020]本发明通过比例插装阀代替传统的三位四通伺服阀,能够降低系统成本,同时实现负载液压缸两腔压力的独立控制;通过向蓄能器回收能量、将栗卸荷等方式,能够进一步做到系统的节能控制。
[0021]简言之,本发明将二位二通比例插装阀组和伺服电机驱动定量栗的方式相结合,用阀控方式的良好动态性能和控制精度保证控制系统的高精度,用栗控方式控制大部分流量保证控制系统$父尚的能效,两种控制方式相结合,能够使控制系统同时达到尚效尚精度的控制效果。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的液压原理图。
[0023]图中:1、第一二通比例插装阀;2、第二二通比例插装阀;3、第三二通比例插装阀;
4、第四二通比例插装阀;5、第五二通比例插装阀;6、第六二通比例插装阀;7、第一二通开关阀;8、第二二通开关阀;9、第三二通开关阀;10、第四二通开关阀;11、单出杆缸执行器;12、蓄能器;13、第一安全阀;14、第一过滤器;15、第一单向阀;16、第二安全阀;17、定量栗;18、伺服电机;19、第二过滤器;20、油箱温度计;21、第一压力传感器;22、第二压力传感器;23、第三压力传感器;24、联轴器;25、油箱;26、第二单向阀。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0025]如图1所示,本发明包括主要由伺服电机18、定量栗17、第一二通开关阀7、第二二通开关阀8组成的栗控部分以及主要由第一二通比例插装阀1、第三二通比例插装阀3、第二二通比例插装阀2、第四二通比例插装阀4、第五二通比例插装阀5、第六二通比例插装阀6和蓄能器12组成的阀控部分。栗控部分和阀控部分并联连接在油箱25和单出杆缸执行器11之间,并分别对流量进行独立控制。系统并设置了液压安全阀、过滤器、温度计、单向阀等其他液压元件保证系统的正常工作。
[0026]栗控部分的伺服电机通过联轴器与定量液压栗连接,带动定量栗做变转速运动,可以根据负载所需流量而改变栗的输出流量。阀控部分蓄能器的出口连接四个比例插装阀,其中一组大流量比例插装阀和小流量比例插装阀连接蓄能器和液压缸无杆腔,另一组大流量比例插装阀和小流量比例插装阀连接蓄能器和液压缸有杆腔,小流量比例插装阀对蓄能器出口流量进行控制,大流量比例插装阀为蓄能器回收系统能量。
[0027]具体来说,本发明包括伺服电机18、定量栗17、四个二通开关阀7、8、9、10、六个二通比例插装阀1、2、3、4、5、6、蓄能器12、三个压力传感器21、22、23、单出杆缸执行器11、两个安全阀13、16和两个单向阀15、26。伺服电机18通过联轴器24与定量栗17相连,定量栗17进口经第二过滤器19与油箱25相连,定量栗17出口经第四二通开关阀10与油箱25相连,油箱25设有温度计20,定量栗17出口连接单向阀26的入口端,单向阀26的出口端分别经第一二通开关阀7、第二二通开关阀8连通到单出杆缸执行器11的无杆腔和有杆腔,单向阀26的出口端经第二安全阀16连通回油箱25,单向阀26的出口端经第三二通开关阀9与蓄能器12相连;蓄能器12分别经第一二通比例插装阀1、第二二通比例插装阀2单出杆缸执行器11的无杆腔相连,蓄能器12分别经第三二通比例插装阀3、第四二通比例插装阀4与单出杆缸执行器11的有杆腔相连,第五二通比例插装阀5、第六二通比例插装阀6分别连接在单出杆缸执行器11的无杆腔、有杆腔与油箱25之间,蓄能器12、单出杆缸执行器11的无杆腔和有杆腔出口处分别连接有第一压力传感器21、第二压力传感器22和第三压力传感器23。
[0028]第三二通开关阀9与蓄能器12之间连接有第一过滤器14和第一单向阀15,蓄能器12经第一过滤器14与第一单向阀15的出口端相连,第一单向阀15的入口端与第三二通开关阀9相连,蓄能器12经第一安全阀13与油箱25相连。
[0029]第一二通比例插装阀I和第三二通比例插装阀3均为小流量二位二通比例插装阀,第二二通比例插装阀2、第四二通比例插装阀4、第五二通比例插装阀5和第六二通比例插装阀6均为大流量二位二通比例插装阀,第一二通开关阀7、第二二通开关阀8均为大流量二通开关阀,第三二通开关阀9、第