詳細介紹
VICKERS伺服閥的主閥一般來說和換向閥一樣是滑閥結構,只不過閥芯的換向不是靠電磁鐵來推動,而是靠前置級閥輸出的液壓力來推動,這一點和電液換向閥比較相似,只不過電液換向閥的前置級閥是電磁換向閥,而VICKERS伺服閥的前置級閥是動態(tài)特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥。
也就是說,VICKERS伺服閥的主閥是靠前置級閥的輸出壓力來控制的,而前置級閥的壓力則來自于伺服閥的入口p,假如p口的壓力不足,前置級閥就不能輸出足夠的壓力來推動主閥芯動作。
美國威格士VICKERS比例閥和伺服閥按其功能可分為壓力式和流量式兩種。壓力式比例/伺服閥將輸給的電信號線性地轉換為氣體壓力;流量式比例/伺服閥將輸給的電信號轉換為氣體流量。由于氣體的可壓縮性,使氣缸或氣馬達等執(zhí)行元件的運動速度不僅取決于氣體流量。還取決于執(zhí)行元件的負載大小。因此精確地控制氣體流量往往是不必要的。單純的壓力式或流量式比例/伺服閥應用不多,往往是壓力和流量結合在一起應用更為廣泛。
美國威格士VICKERS比例閥和伺服閥主要由電---機械轉換器和氣動放大器組成。但隨著近年來廉價的電子集成電路和各種檢測器件的大量出現(xiàn),在1電---氣比例/伺服閥中越來越多地采用了電反饋方法,這也大大提高了比例/伺服閥的性能。電---氣比例/伺服閥可采用的反饋控制方式,閥內(nèi)就增加了位移或壓力檢測器件,有的還集成有控制放大器。
VICKERS流量式四通或五通比例控制閥可以控制氣動執(zhí)行元件在兩個方向上的運動速度,這類閥也稱方向比例閥。圖示即為這類閥的結構原理圖。它由直流比例電磁鐵1、閥芯2、閥套3、閥體4、位移傳感器5和控制放大器6等贊成。位移傳感器采用電感式原理,它的作用是將比例電磁鐵的銜鐵位移線性地轉換為電壓信號輸出。VICKERS控制放大器的主要作用是:
1) 將位移傳感器的輸出信號進行放大;
2) 比較指令信號Ue和位移反饋信號Uf,得到兩者的差植 U;
3) 將 U放大,轉換為電流信號I輸出。此外,為了改善比例閥的性能,VICKERS控制放大器還含有對反饋信號Uf和電壓差 U的處理環(huán)節(jié)。比如狀態(tài)反饋控制和PID調(diào)節(jié)等。
與模擬式伺服閥不同,脈寬調(diào)制氣動伺服控制是一種數(shù)字式伺服控制,采用的控制閥是開關式氣動電磁閥。脈寬調(diào)制氣動伺服系統(tǒng)如圖所示。輸入的模擬信號經(jīng)脈寬調(diào)制器調(diào)制成具有一定頻率和一定幅值的脈沖信號,經(jīng)數(shù)字放大后控制氣動電磁閥。電磁閥輸出的是具有一定壓力和流量的氣動脈沖信號,但已具有足夠的功率,能借助氣動執(zhí)行元件對負載做功。脈沖信號必須通過低通濾波器還原成模擬信號去控制負載。低通濾波器可以是氣動執(zhí)行元件,也可以是負載本身。采用前者濾波方式的稱脈寬調(diào)制線性化系統(tǒng),采用后者濾波的是依靠負載的較大慣性,它不能響應高頻的脈沖信號,只能響應脈寬調(diào)制信號的平均效果。