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        比例閥和伺服閥輸入控制信號有什么區別?

        2020-09-24 11:45:11

        比例閥多為電氣反饋,當有信號輸入時,主閥芯帶動與之相連的位移傳感器運動,當反饋的位移信號與給定信號相等時,主閥芯停止運動,比例閥達到一個新的平衡位置。伺服閥有機械反饋和電氣反饋兩種,一般電氣反饋的伺服閥的頻響高,機械反饋的伺服閥頻響稍低,動作過程與比例閥基本相同。

        區別:一般比例閥的輸入功率較大,基本在幾百毫安到1安培以上,而伺服閥的輸入功率較小,基本在幾十毫安;比例閥的控制精度稍低,滯環較伺服閥大,伺服閥的控制精度高,但對油液的要求也高。

        從結構上理解,比例閥的閥芯是靠電磁力和液壓力及彈簧力來實現平衡的,而伺服閥是靠液壓力來平衡的,所以比例閥在控制大流量高壓力上沒有優勢;另外,比例閥最早的產品是開式的,這應該是為什么叫作比例閥的原因;在應用上,伺服閥用的更廣,不僅能夠用于精 確的位置,速度等控制,還具有隨動作用,所以像你開的汽車助力轉向就是一個隨動伺服系統,這是比例閥難以實現的。

        實現油缸上下運動可以通過閥在不同位置而使得油路切換而實現,這樣的閥采用普通換向閥就可以實現了,而伺服或者比例閥的作用是不僅可以控制油缸的方向,還可以精 確控制閥的開度,從而可以精 確控制流量(工作狀態保持不變下)。閥的反饋的確只能決定閥是否精 確到位,而并不能控制系統的狀態,因為即使閥的開度準確,但是真正到作動器內的流量也受到泵壓力、管路消耗、負載變化等等多種因素的影響,因而要實現精 確的位置者速度控制,還需要另外一個避環回路——系統閉環,針對位置和速度,現在有成型的速度和位置控制板來實現。

        有人說“做的再精細準確也只是閥本身的問題,對于受控對象來說卻不好辦”,這沒錯,但是作動器的位移并不對應伺服閥芯的位移,因為閥芯開啟油口后即使不在運動,作動器也會始終保持運動勢,就像家里的水龍頭,擰開了水就會一直流。比例閥沒有了伺服閥的閥芯位置閉環,它是靠較大的、控制供給比例閥芯的電流量來控制相對準確的閥芯位置而簡化的設計形式。比例閥不用配固定的作動器,實現位置和速度控制也還是需要系統閉環。比例閥和伺服閥是不是都需要放大器。其輸入控制信號為4-20MA呢還是0-10V?是不是沒有-10V-+10V就是說其動作方向是靠兩個線圈分別動作來改變油路實現,而不是受其輸入控制信號實現,是這樣嗎?

        比例閥和伺服閥輸入控制信號有4-20MA,0-10V,-10V-+10V,其中電流輸入信號抗干擾強,但相應的價格貴點,內部線圈是可以是一個也有的是兩個,很多三位閥只用一個線圈,靠電壓反相控制兩邊位置,三位閥更多的是兩個線圈布置在三位閥的兩邊,但線圈可以是單獨控制,也可以是串聯或并聯控制。

        其實比例閥和伺服閥現在很難區分,可能驅動方式是僅有差別,伺服閥是力矩馬達,比例閥是比例線圈,伺服閥是噴嘴檔板,響應高點,比例閥是滑閥,但說到控制精度,比例閥可能還要高點,特別是在兩極反饋閥中,因為先導極的比例閥反饋是電位移傳感器,而伺服閥是機械式的反饋桿,所以在一些參數如重復精度,滯環,線性度比例閥比伺服閥好,但BODE圖上的曲線伺服閥好些。

        比例閥和伺服閥輸入控制信號如果通過電位器輸入很多是0-5V或-5V-+5V,通過改變放大器上的比例增益調整使其到0-10V,比例閥和伺服閥可以是內反饋也可以外接外反饋,在一些控制要求不很高的場合可以采用內反饋閥并在閥下疊加一個壓差補償器實現與外界壓力無關的速度控制,如果要用外閉環,那么比例閥還要外加一個PID控制板,價格很貴,在一些流量很大的壓鑄機上(4000L/MIN-12000L/MIN),其比例伺服閥都是兩極內閉環,因為外環來不及。比例閥有較大的零位死區(約20%),而伺服閥則無。從控制來說,比例閥不適合于位置控制。

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