双阀芯换向阀两种基本控制策略的分析

由于双阀芯换向两油口控制的灵活性,两油口可分别采取流量控制、压力控制或流量压力控制。正面介绍两种简单的控制策略。
1、负载方向在整个工作过程中保持不变:
我们知道,对于汽车起重机、挖掘机、装载机等而言,其液压缸在整个工作过程中负载方向始终维持不变。下面以起重机变幅液压缸为例来探讨双阀芯的控制策略。
起重机变幅缸在工作过程中其受力,负载方向始终保持不变,因此我们可以采取液压缸有杆控用压力控制、无杆腔用流量控制的控制策略。
无杆腔流量控制是通过检测连接到无杆腔侧前后两侧的压差,再根据所需流入或流出流量的多少,计算出阀芯开口大小;有杆腔侧采用压力控制,使该侧维持一个低值的压力,使得更加节能、高效。
由于我们在无杆腔采用了流量控制,因此原控制系统中所用的平衡阀可用一个液控单向阀来代替。这样可消除因平衡阀所带来的系统不稳定,从而提高系统稳定性。
2、负载方向在工作过程中发生改变:
在这种情况下,采取“进油侧压力控制,出油侧流量控制”,在液压缸有杆腔侧用压力控制,无杆腔侧有流量控制。
如负载方向不变,由于出油侧采取了流量控制,我们可将双向 平衡阀 用液控单向阀来替换,从而提高系统的稳定性。进油侧用压力控制器来维持一个较低的参考压力,一方面提高系统效率,另一方面使系统不发生气穴。
为了使负载方向变化的工作机构能得到很好控制,另外一个PI控制器将被运用到有杆腔的压力控制器中,当负载方向改变后,无杆腔的压力将减小;如果仍将有杆腔维持一个很低的压力,当负载很大时,液压缸将向反方向运动。此时我们可用所增加的PI控制器监视无杆腔压力的变化,当PI控制器检测到无杆腔压力低于所设定的参考值时,将提高有杆腔压力控制器所设定的压力,从而保证系统的正常工作。
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