電液伺服閥控制系統(tǒng)的故障保護(hù)模塊
關(guān)鍵詞：伺服控制；故障保護(hù)；模塊
液壓故障保護(hù)模塊作為一種的故障保護(hù)裝置，已廣泛在電液伺服控制系統(tǒng)中采用。是電液伺服系統(tǒng)從、單一的系統(tǒng)發(fā)展到多通道，復(fù)合控制的復(fù)雜協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)后，液壓故障保護(hù)模塊對系統(tǒng)的性和性，更顯出了性。
液壓故障保護(hù)模塊，是一個安裝著各種液壓閥的集成塊，并且與液壓缸固定在一起。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)一般故障時，通過液壓閥的功能使系統(tǒng)處在狀態(tài)，故障保護(hù)的目的。在工業(yè)電液伺服控制系統(tǒng)和地面試驗設(shè)備采用，即經(jīng)濟(jì)又簡便實用。
1、常見故障形式
1.1過載
電液伺服控制系統(tǒng)出現(xiàn)過載是常見的故障之一，過載可能使系統(tǒng)產(chǎn)生誤操作或是被試件損壞，直接影響系統(tǒng)的性和性。因此，過載液壓保護(hù)是常用的故障保護(hù)裝置，一般是用溢流閥限制液壓缸負(fù)載腔的壓力。常見過載故障有：
?。?）伺服閥失效伺服閥失效在伺服系統(tǒng)中經(jīng)常遇到，是在系統(tǒng)調(diào)試和初運行階段，這是由于系統(tǒng)污染導(dǎo)致。伺服閥失效將導(dǎo)致加載系統(tǒng)過載。因此，伺服系統(tǒng)在適用前都采取一些污染措施，如伺服閥用沖洗蓋板替代，液壓油循環(huán)的時間并在回路中安裝較高的過濾器，沖洗后再開始調(diào)試和運行。
?。?）閉環(huán)控制失效在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，反饋回路一旦失效，則成開環(huán)控制，這種情況將發(fā)生過載現(xiàn)象；反饋信號接反或指令信號過大，也將引起系統(tǒng)過載，這兩種情況在系統(tǒng)調(diào)試時容易發(fā)生。
?。?）力耦合過度在多通道電液伺服系統(tǒng)中，各通道之間相互影響，產(chǎn)生耦合力，這種耦合力可能引起系統(tǒng)過載，是系統(tǒng)不希望的。解決方法通常是采取解耦法加以消除。而在某些系統(tǒng)，如結(jié)構(gòu)疲勞多通道協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)、造波機(jī)搖板電液伺服系統(tǒng)，采用液壓限載消除各通道之間的耦合力引起的過載，很容易實現(xiàn)。
1.3氣蝕
2、故障保護(hù)模塊的應(yīng)用實例
2.1多點協(xié)調(diào)加載故障保護(hù)模塊
圖一所示原理的故障保護(hù)模塊，曾用于某結(jié)構(gòu)多點協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)，次模塊具有：
（1）過載、限載保護(hù)模塊上的兩個負(fù)載限制溢流閥5、6分別對應(yīng)著液壓缸的兩個負(fù)載腔。試驗前根據(jù)各加載點的拉、壓方向負(fù)載，對每臺溢流閥進(jìn)行校準(zhǔn)及設(shè)定。為系統(tǒng)的卸載，此模塊中的溢流閥設(shè)計時采用了相似原理，即液壓缸兩負(fù)載腔的壓力分別對應(yīng)溢流閥的前后腔，而且兩者的面積比相似。
（2）斷電保護(hù)系統(tǒng)正常工作時，電磁閥1通電，二位六通閥2工作在左位，系統(tǒng)通過電液伺服閥控制油缸工作。若電磁閥1斷電，彈簧力推動閥2的閥芯左移，模塊中的各閥處于圖1所示狀態(tài)。從圖1中看到，液壓缸兩負(fù)載腔經(jīng)二位六通閥2、單向節(jié)流閥3、4與油路聯(lián)通，即液壓缸處于卸載狀態(tài)。
?。?）卸載速度控制電電液伺服控制系統(tǒng)的負(fù)載形式一般為彈性負(fù)載或慣性負(fù)載。正常工作中，負(fù)載可以按指令降到。但若故障狀態(tài)卸載或人為緊急卸載，為避免造成負(fù)載沖擊，需要對卸載速度進(jìn)行控制。為此，在圖1所示的卸載回路中對稱設(shè)置了兩個單向到控制卸載速度的目的。
2.2、六自由度運動平臺液壓系統(tǒng)保護(hù)模塊
2.3、氣蝕功能模塊
3、保護(hù)模塊的結(jié)構(gòu)特點
液壓故障保護(hù)模塊是根據(jù)控制對象的要求而專門設(shè)計的。設(shè)計時，通常采用集成式結(jié)構(gòu)。主集成塊的油路應(yīng)布局合理，通徑合適，體積小，而且工藝性好。各功能閥先選用螺紋插裝式或板式安裝。要求的功能閥一般應(yīng)自行設(shè)計，如圖1中的載荷限制閥5、6，圖3中的氣蝕單元3等。伺服控制系統(tǒng)一般都有頻寬要求，因此保護(hù)模塊應(yīng)直接裝在液壓缸上，或者盡量靠近液壓缸安裝。模塊與液壓缸負(fù)載腔之間的油路應(yīng)使用硬管。斷電故障保護(hù)應(yīng)采用小通徑二位電磁閥作為系統(tǒng)電信號的檢測元件，系統(tǒng)正常工作時，電磁鐵應(yīng)通電。過載保護(hù)則一般在液壓缸兩負(fù)載腔油路上個安裝一個螺紋插裝式溢流閥就可以了。
關(guān)鍵詞：伺服控制；故障保護(hù)；模塊
液壓故障保護(hù)模塊作為一種的故障保護(hù)裝置，已廣泛在電液伺服控制系統(tǒng)中采用。是電液伺服系統(tǒng)從、單一的系統(tǒng)發(fā)展到多通道，復(fù)合控制的復(fù)雜協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)后，液壓故障保護(hù)模塊對系統(tǒng)的性和性，更顯出了性。
液壓故障保護(hù)模塊，是一個安裝著各種液壓閥的集成塊，并且與液壓缸固定在一起。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)一般故障時，通過液壓閥的功能使系統(tǒng)處在狀態(tài)，故障保護(hù)的目的。在工業(yè)電液伺服控制系統(tǒng)和地面試驗設(shè)備采用，即經(jīng)濟(jì)又簡便實用。
1、常見故障形式
1.1過載
電液伺服控制系統(tǒng)出現(xiàn)過載是常見的故障之一，過載可能使系統(tǒng)產(chǎn)生誤操作或是被試件損壞，直接影響系統(tǒng)的性和性。因此，過載液壓保護(hù)是常用的故障保護(hù)裝置，一般是用溢流閥限制液壓缸負(fù)載腔的壓力。常見過載故障有：
?。?）伺服閥失效伺服閥失效在伺服系統(tǒng)中經(jīng)常遇到，是在系統(tǒng)調(diào)試和初運行階段，這是由于系統(tǒng)污染導(dǎo)致。伺服閥失效將導(dǎo)致加載系統(tǒng)過載。因此，伺服系統(tǒng)在適用前都采取一些污染措施，如伺服閥用沖洗蓋板替代，液壓油循環(huán)的時間并在回路中安裝較高的過濾器，沖洗后再開始調(diào)試和運行。
?。?）閉環(huán)控制失效在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，反饋回路一旦失效，則成開環(huán)控制，這種情況將發(fā)生過載現(xiàn)象；反饋信號接反或指令信號過大，也將引起系統(tǒng)過載，這兩種情況在系統(tǒng)調(diào)試時容易發(fā)生。
?。?）力耦合過度在多通道電液伺服系統(tǒng)中，各通道之間相互影響，產(chǎn)生耦合力，這種耦合力可能引起系統(tǒng)過載，是系統(tǒng)不希望的。解決方法通常是采取解耦法加以消除。而在某些系統(tǒng)，如結(jié)構(gòu)疲勞多通道協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)、造波機(jī)搖板電液伺服系統(tǒng)，采用液壓限載消除各通道之間的耦合力引起的過載，很容易實現(xiàn)。
1.3氣蝕
2、故障保護(hù)模塊的應(yīng)用實例
2.1多點協(xié)調(diào)加載故障保護(hù)模塊
圖一所示原理的故障保護(hù)模塊，曾用于某結(jié)構(gòu)多點協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)，次模塊具有：
（1）過載、限載保護(hù)模塊上的兩個負(fù)載限制溢流閥5、6分別對應(yīng)著液壓缸的兩個負(fù)載腔。試驗前根據(jù)各加載點的拉、壓方向負(fù)載，對每臺溢流閥進(jìn)行校準(zhǔn)及設(shè)定。為系統(tǒng)的卸載，此模塊中的溢流閥設(shè)計時采用了相似原理，即液壓缸兩負(fù)載腔的壓力分別對應(yīng)溢流閥的前后腔，而且兩者的面積比相似。
（2）斷電保護(hù)系統(tǒng)正常工作時，電磁閥1通電，二位六通閥2工作在左位，系統(tǒng)通過電液伺服閥控制油缸工作。若電磁閥1斷電，彈簧力推動閥2的閥芯左移，模塊中的各閥處于圖1所示狀態(tài)。從圖1中看到，液壓缸兩負(fù)載腔經(jīng)二位六通閥2、單向節(jié)流閥3、4與油路聯(lián)通，即液壓缸處于卸載狀態(tài)。
?。?）卸載速度控制電電液伺服控制系統(tǒng)的負(fù)載形式一般為彈性負(fù)載或慣性負(fù)載。正常工作中，負(fù)載可以按指令降到。但若故障狀態(tài)卸載或人為緊急卸載，為避免造成負(fù)載沖擊，需要對卸載速度進(jìn)行控制。為此，在圖1所示的卸載回路中對稱設(shè)置了兩個單向到控制卸載速度的目的。
2.2、六自由度運動平臺液壓系統(tǒng)保護(hù)模塊
2.3、氣蝕功能模塊
3、保護(hù)模塊的結(jié)構(gòu)特點
液壓故障保護(hù)模塊是根據(jù)控制對象的要求而專門設(shè)計的。設(shè)計時，通常采用集成式結(jié)構(gòu)。主集成塊的油路應(yīng)布局合理，通徑合適，體積小，而且工藝性好。各功能閥先選用螺紋插裝式或板式安裝。要求的功能閥一般應(yīng)自行設(shè)計，如圖1中的載荷限制閥5、6，圖3中的氣蝕單元3等。伺服控制系統(tǒng)一般都有頻寬要求，因此保護(hù)模塊應(yīng)直接裝在液壓缸上，或者盡量靠近液壓缸安裝。模塊與液壓缸負(fù)載腔之間的油路應(yīng)使用硬管。斷電故障保護(hù)應(yīng)采用小通徑二位電磁閥作為系統(tǒng)電信號的檢測元件，系統(tǒng)正常工作時，電磁鐵應(yīng)通電。過載保護(hù)則一般在液壓缸兩負(fù)載腔油路上個安裝一個螺紋插裝式溢流閥就可以了。
