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油壓沖床中V3000比例放大器的應(yīng)用

作者：金拓科技發(fā)布時(shí)間：2013/8/6 11:20:35

油壓沖床盾構(gòu)機(jī)是一種綜合應(yīng)用機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)等技術(shù)的挖掘機(jī)械，在油壓沖床中得到廣泛使用。液壓系統(tǒng)一種液壓閥的操縱、控制都是通過力(力矩)或位移 (角位移)形式的機(jī)械量來實(shí)現(xiàn)。它可以用于動(dòng)、機(jī)動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)及其組合等方式來進(jìn)行。當(dāng)控制規(guī)律比較復(fù)雜或要求達(dá)到較高的控制性能時(shí)，一般都采用電液控制的方式。這種方式是將微弱的控制信號(hào)，經(jīng)控制放大器處理和功率放大，再由某種形式的電一機(jī)械(E-M)轉(zhuǎn)換器，將電量轉(zhuǎn)換成控制元件運(yùn)動(dòng)需要的機(jī)械量。 VT3000就是這樣一個(gè)控制放太模塊，可以將微弱的控制信號(hào)處理并放大。
油壓沖床比例放大器VT3000是雙路、有三帶電反饋、開關(guān)式比例放大器，主要由電源電路、信號(hào)處理電路、電流調(diào)節(jié)電路功率放大電路等組成。
VT3000比例放大器原理。
(1)油壓沖床電源電路是通過外置標(biāo)準(zhǔn)電源供電，并將電源電壓進(jìn)行整流、濾波、穩(wěn)壓和過載保護(hù)。內(nèi)輔助電源是通過選擇新的參考點(diǎn)，得到以新參考點(diǎn)為基準(zhǔn)零點(diǎn)，能滿足控制放大器中運(yùn)算放大器等元件正常工作所需要的穩(wěn)定電源。
(2)信號(hào)處理電路將輸入的指令信號(hào)根據(jù)不同的控制對(duì)象和工況要求進(jìn)行處理，一般都有斜坡信號(hào)發(fā)生器、階躍函數(shù)發(fā)生器、初始電流設(shè)定等電路。
1)斜坡信號(hào)發(fā)生器。斜坡信號(hào)發(fā)生器將一付階躍輸入信號(hào)變成緩慢上升或下降的輸出信號(hào)，并可通過內(nèi)置電位計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，W實(shí)現(xiàn)被控系統(tǒng)工作壓力或運(yùn)動(dòng)速度等的無沖擊過渡。調(diào)節(jié)電位計(jì)可以改變輸出電莊的斜率，當(dāng)輸入電壓小于額定電壓時(shí)，斜坡時(shí)間也相應(yīng)減少，其特性。斜坡信號(hào)發(fā)生器
2)油壓沖床階闕函數(shù)發(fā)生器。階躍函數(shù)發(fā)生器的II輸出信號(hào)經(jīng)大器放大后，給比例電磁鐵一個(gè)階躍電流L使比例閥閥心快速躍過零位死區(qū)，削弱或排除比例閥閥心正遮蓋的影響，適應(yīng)零區(qū)控制的要求，其特性如圖5-85所示。
3)雙路平衡電路。雙路平衡電路可以使兩個(gè)不同參數(shù)的比例電磁鐵得到對(duì)稱的控制特性。調(diào)節(jié)平衡電路中的內(nèi)置電位計(jì)可以比例電磁鐵的控制通道增益相同，并使其中一路控制信號(hào)反相，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電磁鐵差動(dòng)工作。
4)初始電流調(diào)節(jié)主要用于產(chǎn)生比例電磁鐵叫預(yù)激電流，調(diào)整比例閥的零位死區(qū)大小，避開死區(qū)，使比例閥在設(shè)定值輸入時(shí)，從起始位置迅速起動(dòng)。
(3)電流調(diào)節(jié)器用于改善控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)品質(zhì)，使控制閥或系統(tǒng)穩(wěn)定并達(dá)到一定的控制精度，對(duì)于干擾起抑制作用，使其動(dòng)態(tài)特性得到提高。其中，串并聯(lián)混合式PID (比例一積分一微分環(huán)節(jié))運(yùn)算電最為常見，該連接方式可以避免級(jí)間誤差，保證控制精度。
(4)油壓沖床顫振信號(hào)發(fā)生器可以輸出頻率和幅值穩(wěn)定可調(diào)的顫振信號(hào)，并能疊加到控制信號(hào)上，可以減小比例電磁鐵甚至整個(gè)電液控制閥的滯環(huán)。比例放大器VT3000 的顫振信號(hào)發(fā)生器頻率為170(1士10%)Hz。 VT3000采用的是開關(guān)式功率放大級(jí)中的脈寬調(diào)制式(PWM)放大電路。它由脈寬調(diào)制器和功率放大級(jí)組成，可以使放大管工作在飽和區(qū)(開)或截止區(qū) (關(guān)) ，功耗低且負(fù)荷相應(yīng)較小，不但可以提高工作效率降低成本，而且提高了可靠性。

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