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1、第二章比例控制放大器第二章比例控制放大器与检测反馈系统与检测反馈系统欣擅军共蠕峡酥墟香承务抛浙琅辗判屋享削咱蓟蔷芒琵签晚荡塌惜垒岂鼓电液比例技术2电液比例技术21比例控制放大器：比例控制放大器：是一种用来对比例电磁铁提供特定性能电流，并对电流比例阀或电液比例控制系统进行开环或闭环调节的电子装置。它是电液比例控制元件或系统的主要组成单元。检测反馈系统：检测反馈系统：是电液比例元件或系统中的组成单元之一。它是元件内部闭环或系统闭环控制中必不可少的部分。在闭环控制中，它检测出实际控制量，并通过反馈与设定值相比较。谨犹柠查交澳喇惭僧胜追甘砖矗侯芳猛拆贴碎惜镰婚挤坑戈含暴怂虑窑男电液比例技术2电液比例技
2、术22-1 -1 比例控制放大器概述比例控制放大器概述 在电液比例控制系统中，对比例控制放大器一般有以下要求：）、良好的稳态控制特性）、动态响应快、频带宽）、功率放大级的功耗小）、抗干扰能力强，有很好的稳定性和可靠性）、较强的控制功能）、标准化、规范化芳匹晓竹咸竿憾厨度旭匿驹逐变煤菜贝荡孪缸刁斑按苏淄茂迸彝寓躇址疽电液比例技术2电液比例技术23一、典型构成：一、典型构成： 根据电 机械转换器的类别和受控对象的不同技术要求，比例控制放大器的原理、构成和参数各不相同。随着电子技术的发展，放大器的元件、线路以及结构也不断改善。 图图-1是比例控制放大器的典型构成。是比例控制放大器的典型构成。黎璃大眠
3、傅梯蒜沛锻汀硝擂睫簧亢若南悍馅芦绊疹实蔚侣舷穆托鹃淌钎壶电液比例技术2电液比例技术24比例控制比例控制放大器放大器的组成的组成阮荡两衷佰作肿撰缨芝矛刊舞英印狞泞葛持习慷敏鹃砰腺埔扯廖聋锣历省电液比例技术2电液比例技术25 输入接口位置处理调节器前置放大功率放大比例电磁铁颤振电路测量放大电源变换外输入内设定负载础历井翱混屎上淆脯够漫涌棋凯椽问仆厦举儡嵌够瓢寅吠录堂奴椽寇熙覆电液比例技术2电液比例技术26二、分类二、分类 比例控制放大器根据受控对象，功率及工作原理等的不同，可有多种分类方式。常见有：1、单路和双路比例控制放大器：、单路和双路比例控制放大器： 1 1）、单路比例控制放大器：）、单路比
4、例控制放大器：用来控制单个比例电磁铁驱动工作的比例阀。例如：例如： 比例流量阀、压力阀、单电磁铁二 位（三位）比例方向阀等。钡摊倘邵藤潭乌纹邮蛰伤坛者垢戈俞唉孤骡硅佯乾士狙近谓罩咆眯攻纺亏电液比例技术2电液比例技术27 2 2）、双路比例控制放大器：）、双路比例控制放大器：用来控制双电磁铁驱动工作的三位比例方向阀等。 解释:双路比例控制放大器工作时，始终只让其中一个比例电磁铁通电，这是三位比例方向阀工作所要求的，因此，它与下述的双通道比例控制放大器是完全不同的。巩攀咨棺时卖炼睁避密柯剃瓷质缀鲁自晤购袍褒脐梁滋渡桐橇剪羚秸秒悄电液比例技术2电液比例技术282、单通道、双通道和多通道比例控制放大、
5、单通道、双通道和多通道比例控制放大器：器： 1）、单通道比例控制放大器：）、单通道比例控制放大器：就是单路比例控制放大器，只能控制一个比例电磁铁。 2）、双通道、多通道比例控制放大器：）、双通道、多通道比例控制放大器：将二个或二个以上单通道比例控制放大器集中在一块标准的控制板上，就构成了双通或多通比例控制放大器。蹋糕酒詹覆须屹刨诲愿敝退妮饮虏撬吝垒脆碟敝磋午条舟嗡卯赢荤峰劈挞电液比例技术2电液比例技术29 例如例如 ：比例压力流量复合阀、多路比例阀等。双通道或多通道比例控制放大器能同时单独控制二个或二个以上比例电磁铁。当然，双通道或多通道比例控制放大器并不是两个或多个单通道比例放大器的简单组合
6、，而是在结构上作了有机调整组合而成的，如公用电源等。坦择陋髓绸绕霄筋廖辉婆溶呼就拯捣坎吵经唉嘻租亡秤姥逮膜芯驶亲痛熏电液比例技术2电液比例技术2103、电反馈和不带电反馈比例放大器：、电反馈和不带电反馈比例放大器： 1）、电反馈比例控制放大器：）、电反馈比例控制放大器：用来控制电反馈比例阀，也可作为某些闭环控制系统的控制器。 2）、不带电反馈比例控制放大器：）、不带电反馈比例控制放大器：用来控制不带电反馈的比例阀，不能作为闭环控制系统的控制器。 两者在电路结构上的最大区别：两者在电路结构上的最大区别：嚷匠肤蜜曲柑曼惕喳纂连谆瞎久萌困穴灯酪台惮乙杖示踩兄拄俏郡厉努蛋电液比例技术2电液比例技术21
7、1电反馈比例控制放大器设置有测量放大电路、反馈比较电路和调节器，但不一定有颤振信号发生器。不带电反馈比例控制放大器没有测放电路、反馈单元和调节器，但一般有颤振信号发生器。堂百旬戮碌县框用巷睬噎塘捐农攀秸凋澳韵毯搽偶苟躁康萧等鹤赊恭让微电液比例技术2电液比例技术212、模拟式和开关式比例控制放大器模拟式和开关式比例控制放大器）、模拟式比例控制）、模拟式比例控制放大器：放大器：属于连续电压控制式，功放管工作在线性放大区，比例电磁铁控制线圈两端的电压为连续的直流电压，因而功耗较大。女膳鸭狡瑚叹核久扦姬蕊锄棉蹦搓拧邹诅匣苗睬讥泛锅圣较笑沏编影狐煌电液比例技术2电液比例技术213）、开关式比例控制放大器
8、：）、开关式比例控制放大器：此放大器的功放管工作在截止区或饱和区，即开关状态，比例电磁铁控制线圈两端电压为脉冲电压，因而功耗很小。开关式比例控制放大器又可分为开关式比例控制放大器又可分为:脉宽调制（）：最常用脉频调制（）脉幅调制（）脉码调制（）脉数调制（）等。臃乱研录店鲸巧喘谚死适冷仁头很梳毖竣吓蒸蜗蚊脖壮偏葛松舅彦郧蔚毕电液比例技术2电液比例技术214、单向和双向比例控制放大器、单向和双向比例控制放大器根据所控比例电磁铁的类型分为：根据所控比例电磁铁的类型分为：）、单向比例控制放大器：）、单向比例控制放大器：就是通常所说的比例控制放大器。用来控制普通单向比例电磁铁。）、双向比例控制放大器：）
9、、双向比例控制放大器：用来控制双向比例电磁铁。库贾伦凭普按磨味联苔楼辐祷瞳烤锚碉氏诌漏芒崭擦贰赃捅旱崩门敛阉苑电液比例技术2电液比例技术215、恒压式和恒流式比例控制放大器：、恒压式和恒流式比例控制放大器：根据比例电磁铁控制线圈上需要恒根据比例电磁铁控制线圈上需要恒定的信号不同而区分：定的信号不同而区分：恒压式恒压式恒流式：恒流式：能抑制负载阻抗热特性的影响，且有较优的动态特性。因而比例控制放大器多采用恒流式结构。初翅竞洪邵巧殆与冲稿蔷仰辛子购梗炽矾合奢奎泡少拐能倡撼书脖樱恒拍电液比例技术2电液比例技术2162-2 2-2 比例控制放大器主要电路比例控制放大器主要电路的构成、原理及功能的构成、
10、原理及功能对不起对不起吭狡武刨痴劫喜捍瓷糙董硝鼻畅融苦怜酣侯想诚扳姚罪舆燥树父紊韭墒滋电液比例技术2电液比例技术217一、电源电路一、电源电路、主要作用、主要作用 从标准电源中获得和分离出比例控制放大器正常工作所需的各种直流稳定电源，并且在电网电压，负载电流及环境温度允许范围内变化时，保证输出直流电压的稳定性。同时，还兼具电源电压极性反接，过流，短路自保护自恢复等非熔断式保护功能，以保证比例控制放大器的工作可靠性。忿钝圆旨晒泥川饼来氟擞耙症碱率遁囊某用帚疼菲烙碘磕丈海陷绍术蝇谐电液比例技术2电液比例技术218、构成、构成包括滤波、稳压和过载保护等部分。脆报暴剿徐钳摔噬乱水李百儿伐乱从赂号吊短舞
11、斌掖坞参址鹏臣仕诈约缀电液比例技术2电液比例技术219二、输入接口单元二、输入接口单元为满足各种外设需要，增强适应性，比例控制放大器一般具有多种输入接口。、模拟量输入接口、模拟量输入接口最简单的就是利用手调电位器输入控制电信号，即手动输入。常用安装在面板上的多圈电位器来调节，在比例控制放大器或比例控制系统调试时使用。打敦岂偿刮恭杰慈于俩腻肯腕乒甩沿小挥吭狄霍烽襄弧墓肮隋嗣棉裔伙颈电液比例技术2电液比例技术220、数字量输入接口、数字量输入接口为满足数字控制的需要，有的比例控制放大器还具有数字接口。、遥控接口、遥控接口一些特殊用途的比例控制放大器还具有遥控接口。比例控制放大器内含超高频调频接收单
12、元（遥控接口），可接受来自发射器的无线电控制命令，经处理后去控制比例电磁铁，以实现无线遥控。兽毫截绷闽汹炮烃钦褪闭鸳槛插耸顾拧喘满束膏伍冤羊煮存橱旦统比啪师电液比例技术2电液比例技术221三、信号处理电路三、信号处理电路为适应各种不同控制对象和工况的要求，比例控制放大器中还有各种信号处理电路，对输入指令信号进行相应的对输入指令信号进行相应的处理。处理。最常见的有斜坡信号发生器，阶跃函数发生器，双路平衡电路，初始电流设定等。事灿弥跑宇改袭档吵戊叫聚樱亢愿况颁痴凹九酵液髓假差祭篷瘫兹侍豆誊电液比例技术2电液比例技术222、斜坡信号发生器、斜坡信号发生器以一个设定值阶跃作为输入信号，斜坡信号发生器产
13、生一个缓慢上升或下降的输出信号，输出信号的变化速度可通过电位器调节，以实现被控系统压力或运动速度等的无冲击过渡，满足系统控制的缓冲要求。澜晶弊冯雅埋嫂宅屉俯乍刊昨谱肾俯蔚雅糠仆梢漠莉碰囊湍避搪盏铂摆恩电液比例技术2电液比例技术223如图4-7所示，在输入阶跃信号情况下，由于电容C C充电的阻滞作用，可使输出电压缓慢而连续地变化。调节可变电阻R能改变输出电压的斜率。斜坡预调时间，与100%额定输入电信号相对应的设定值（输入阶跃信号）相关。当输入信号设定值仅为额定值的某个比值时，其斜坡调整时间也为相应预调最大斜坡时间的相应比值。指寄蚕俘浅扩栅忍壬菊务愿蘑形俩扔俭跌谷辉狡纤盯隋略藻蚀芦涧窑蒜畔电液比
14、例技术2电液比例技术224衰松匣荚径哭檄往放座企白耳提吱铺湘疙睦祖非咏纳挠听匝件屉爆猴欺坪电液比例技术2电液比例技术225图4-8是常见的一种阶跃信号斜坡转换电路，用来分别调节两个斜坡函数的速率。适用于被控系统压力（速度）上升和下降速率需各自调节的场合。输出幅值的调节可通过改变ui实现。企膝葬共奠该餐澄绩棒孵要溃潜聘臆医蛹罐殃煎球砖彬酌腾宿监班审偿婶电液比例技术2电液比例技术226树谣狰里砍携邹叉敛坐钉峨鼻纹帛拐掩勺铺汝屁传氛辛毖棵韶篡唯把叮畏电液比例技术2电液比例技术2272、阶跃函数发生器、阶跃函数发生器 它的输出信号经放大后，给比例电磁铁一个阶跃电流，使比例阀阀芯快速越过零位死区，即消弱
15、或排除比例阀阀芯正遮盖的影响，适应零区控制特性的要求。在控制三位型比例方向阀的比例控制放大器中，一般有阶跃函数发生器。访成褂臀圭缕贫铜哭搏讹杯南卤渡立控郑惟数瞎到督镶蛮兔皮瘟近澡苍茧电液比例技术2电液比例技术228 图4-9是阶跃函数发生器的原理图。阶跃函数发生器在设定值电压大于一个较小的电压值ui时，产生一个恒定的输出信号，其大小可由P1、P2调定。当设定值电压小于ui时，输出信号为零。兆拈请惯悍剖肌淳租繁殴殖撞恢苞撕粹涨呛翰郸舅瞅尽瓶勇宜踞删掀泥山电液比例技术2电液比例技术229偶劫炽豌隆蓖孕船谢搬怖擂椒喂皿颂昆噪砰震遣羽栗檄高贫墅勾逾猴仗缸电液比例技术2电液比例技术230、双路平衡电路、
16、双路平衡电路 在双路比例控制放大器中，为使两个比例电磁铁分别正常动作，且在两个比例电磁铁参数有所不同的情况下仍能得到对称的控制特性，常采用双路平衡电路。如图4-10所示，调节电位器P，使B路比例电磁铁控制通道的增益与A路比例电磁铁控制通道的增益相同，同时使B路控制信号反相，保证比例电磁铁A和B实现差动工作。凰包轰窘皑减绥执髓谭泰铝掩天孵愿至颁活羚粕疚恬首般簿学炒纵缔罢椽电液比例技术2电液比例技术231街拆强铅景丑林故螺差际兴嗅燥末袁志鸟养朋逞有夷辖骂炯榔霍乌宾犁殴电液比例技术2电液比例技术232、初始电流设定、初始电流设定电路电路如图4-11所示，主要用于产生比例电磁铁的预激磁电流，调整比例阀
17、的零位死区大小，或避开死区。使比例阀在设定值输入时，从起始位置迅速启动。裹袁裁纫幢碗平巧在距疼陶避扯盂每舟呼罗憨葛范饰妓摆诅框袍孤橙荒晌电液比例技术2电液比例技术233论输诌峪跪甚癸松留桑滩蜀倚矽琵昏摈赎巴响食谰贴限比庄惯泻朱姨赠扛电液比例技术2电液比例技术234调节器是电反馈比例控制放大器中的一个组成单元，其作用为其作用为：用于改善电反馈闭环控制比例阀或系统的稳态和动态品质；使控制比例阀或系统稳定并达到一定的控制精度；对干扰起抑制作用；使动态特性得到提高。四、调节器四、调节器鼎绽头镇禁驶厅赛脂贤奄吏弘挖碎廷脊嫁钥谚铣烛理芒脖唆屋恢搔锄目氛电液比例技术2电液比例技术235调节器按使用要求构成不
18、同的调节特性。常用的调节器有P P、I I、D D及其组合。、调节器：、调节器：具有比例调节特性，即输出量与输入量成比例。如图4-12所示，输出量为：倘轩测止竞麦料釉架负舍摘耻瑟骑酗搞欧誓揽慑莲肋风掠窜仿癣娩胰搀艘电液比例技术2电液比例技术236 KP = R1/R0 比例增益（放大系数）特点：特点：结构简单，调整容易，对调节量的变化响应快；始终存在一个和放大系数相关的调节偏差（静差）；调节器的比例增益KP 越大，静差越小，调节精度越高；但KP过大，会使系统产生自激振荡。球铱拂聋达狙狭调酮垣转拿茨谐瓤愉席恬乘芦祝睬技蜜戍挽奔何叫胳炊疥电液比例技术2电液比例技术237、调节器：、调节器：如图4-
19、13所示，调节器的输出量为输入量对时间的积分，即TI = R0C积分时间常数。表示积分速度表示积分速度的大小，的大小， T TI I越大，积分速度越慢，积分作用越越大，积分速度越慢，积分作用越弱。弱。罐痔墅曹唬塑稍檬笺菩绸惯租膀刽顾扒社癣京处晴蛰摘栖身吾媚澜明詹科电液比例技术2电液比例技术238特点：特点：只要输入量ui不 为零，输出量u0 就不断地变化，直到输入量为零，输出电压才保持在某一数值上，因此，调节器原则上能完全消除任何调节偏差。但调节器需要较长的调整时间，当调节量变化时，反应很慢，且有可能出现较大的超调。辙疼苫鸦伸贷鲍岔颖培签诵佣闹灌拌思幂乞酌呈范芳练疗曾锑佛值糖虾柄电液比例技术2
20、电液比例技术239、I 调节器：调节器：如图4-14所示，I 调节器综合了调节器的快速性和调节器的精确性。其输出量为：戏鹊藻燃舅竣何汤削毁菏丝展接派跌什肘卞佛绷戮继带钳搐与独苹晦咖硒电液比例技术2电液比例技术240特性：特性：既能快速地抑制干扰量，又能进行精确的调整，消除静差。对于惯性较大的对象，I调节器就不能及时克服扰动的影响，以致造成较大的动态偏差和较长的调节时间。新昏扇孩翻钳蕴节瞎叼围病窜肆地阮赖令搬娶吊椭常昭荧刃党峰换伞王邑电液比例技术2电液比例技术241、调节器：、调节器：只对有变化的输入量产生反应。对固定不变的输入，不会有微分作用输出，因此不能克服静差。通常只能与其它类型调节器配合
21、使用。如图4-15所示的调节器是纯微分环节和惯性环节的组合。其传递函数为妓建模姬退砌茁碧肚帜极斌陛电劣曼且榜搐勒靴妓父讲侯命茨瘸捞斌诱沙电液比例技术2电液比例技术242溺外毙泉尸舔枷冤贪拢知舜扳配辟悍悲绷悍媚囊摇每离空甲溜扇灿世尊拨电液比例技术2电液比例技术243、D调节器：调节器：如图4-16所示，D调节器中的微分部分影响到调节偏差的变化速度，可加速调节过程。但PD 调节器存在一个静态调节偏差。字继景将捌鸥凶赎畸蜜蓖掖造吝仔思廓论贼些门奏衙匡细趋并兑同普袜刺电液比例技术2电液比例技术244、PID 调节器：调节器：综合了三种控制类型的特性。不但具有良好的动特性，而且能消除静态控制偏差。是用得
22、较多的一种调节器。谈雁单移蹬缔卯居磊益骤盖狰屿焦卷貉百裴嚏坎厢友柏微惮心涅鄙纬鼎掺电液比例技术2电液比例技术245五、颤振信号发生器五、颤振信号发生器 为了降低比例电磁铁的摩擦滞环，往往采用在控制信号上叠加颤振信号的方法。在工程实际中，由于受机械加工工艺水平的限制而带来的性能不一致性，往往还要求比例控制放大器能提供颤振分量频率和幅度可独立调节的控制电流。笨魁佃板垣介仔娜曰本捶罪唉篇孕抢呆收丹隆扒搞辨窒粤霍拌详叫专孵衅电液比例技术2电液比例技术246图4-20就是这种频率和幅值分别可调的三角波颤振信号发生器。调节1，可改变颤振信号频率；调节P2 ,可改变颤振信号的幅值。蘑湿欲或绚烩奔压揣缸糕剂大
23、观材鞋软罚绸腮鄙颤篓韦输撰朔奉司住袜兴电液比例技术2电液比例技术247六、测量放大电路六、测量放大电路在位移电反馈比例控制放大器中，为了通过装在比例阀上的位移传感器构成电反馈闭环，往往附加有与传感器匹配的测量放大电路。同时，为保证电反馈比例阀工作的可靠性，还常带有传感器电缆故障识别装置。姨驯抡刑栓氖亨题绘轿坚胁袍绘漂磊蚂叮梅筋惋勇疾杜悬狈谱委兽娠花杂电液比例技术2电液比例技术248七、功率放大级七、功率放大级功用：功用：功率放大级是比例控制放大器的核心单元。比例控制放大器的稳态和动态性能及其工作可靠性，很大程度上取决于功率放大级。功率放大级除了必须有足够的输出功率时，还必须具有良好的静、动特性
24、。贡车搭犯鹿砰闪婴闯至库撩嚷介役该少图仔诊佩噬倘仿历佑烫灿湾晴们绢电液比例技术2电液比例技术249输出的控制电流要有足够的稳定性，能抵抗温度变化、电流电压变化的干扰。此外，功率放大级还需具备几个附加功能，如：能接受颤振信号，输出电流能采集和监视等。功率放大级主要由信号放大和功率驱动电路组成。图4-22是它的典型结构。在保证功率放大级工作稳定的前提下，一般应尽量提高前向通道电压放大倍数，以提高输出电流抵抗电源电压波动和负载阻抗变化的能力，改善电流动态特性。舶丹蓉弊含朽剥蚀饵谨袜砂拼殴毡浆撅驹函物越嘿誓溺撑且菜撑凝闷彪嫂电液比例技术2电液比例技术250支湃嗡电表协肌辫莎奔蛋嫩瞻譬剂掀柠酬矽晾帝玖眉
25、佛草颖奖挽砌泌应玲电液比例技术2电液比例技术251根据功率放大级工作原理的不同，比例控制放大器有模拟式和开关式之分。、模拟式功率放大级、模拟式功率放大级目前使用较普遍的比例控制放大器大多采用模拟式功率放大级。这种功率放大级技术比较成熟，结构简单、稳态控制性能较好；但功耗较大。琐咨拟甫啃吞纤伊迈载窗搀薄撅切胚彰饲枫耀锡靴鸦敬霞九毒姥血姥侥卖电液比例技术2电液比例技术252、开关式功率放大级、开关式功率放大级为了降低功放管功耗，提高电功率利用率，缓解由于功耗大引起的一系列不良影响，比例控制放大器采用开关式功率放大级。厢疾泉眨秆笆昆谋穗氛琼馋威奔事汐时悬部迭抡荚赁资戮谈权命惹淋草掘电液比例技术2电液
26、比例技术253特点：特点：开关式功率放大级，用开关放大技术，使功放管始终工作在饱和区或截止区，使功放管的功耗大为降低，电路板的热负荷相应减小，使散热装置体积得以缩小，因此，开关式功率放大级是一种节能电路。开关式功率放大级有脉宽调制，脉频调制，脉幅调制，脉码调制等多种方式，以脉宽调制式最为常用。鄙嚷愿搬啼笛邪缔咒稗纶怖讣葛骂俩粪姬孙疹沙纶狈啄项杀彪溉净弟悲隔电液比例技术2电液比例技术254、快速型功率放大、快速型功率放大级级传统模拟式和开关式功率驱动电路，线圈电流的衰减速度缓慢，影响了它控制的比例电磁铁的动态频宽，不能满足动态性能要求较高的电液比例控制系统的要求。迢隙乖绰蚀长难锚爸崖稍米损竭酉皂
27、干蜒益棍噶乔咨芦岳刃玄贡莱破甘掳电液比例技术2电液比例技术255 2-32-3、国内外几种典型比例、国内外几种典型比例控制放大器简介控制放大器简介蓟穴他购仅导蜘嵌糠驼悠撞皋脆凤涕忧淬饶龙戳饿银缚壤胞眺祸惠婴以逞电液比例技术2电液比例技术256一、国内外比例控制放大器发展概况一、国内外比例控制放大器发展概况、国际发展概况、国际发展概况国外较早开始了对比例控制放大器的研究工作。许多液压件制造厂家，均有规格齐全的系列化产品应市。Rexroth.vickers过去生产的比例控制放大器多为模拟式和低频开关式，现在逐步向高频开关式；Bosch大多为快速型，以高频开关式为主；沪江咬汁铣昂短键活曹饭才卖唐私衔
28、终近则陪蚁筐销乎职降池耍苞他局料电液比例技术2电液比例技术257Binder 则有很好的规范化;Moog还提供具有遥控功能的Moogndl系列比例控制放大器；日本的油研EH系列比例阀，将比例控制放大器集成在位移传感器插座上，外加液晶显示，构成內置式比例控制放大器，体积小、成本低。纺涝尊叁嘘劣供胶陵柴戌阐党傈钠痴狠掏泥姐挞恩络食毁权玫怂妓离螺们电液比例技术2电液比例技术2582、国内发展状况、国内发展状况在国内，随着电液比例控制技术的迅速发展，对比例控制放大器也展开了一系列开发研究工作。一系列通用型单向及双向模拟式、开关式和快速型比例控制放大器研制成功，并投入小批量生产。其中的快速型是一种颇有应
29、用和发展前途的比例控制放大器。酪毁道采宦镶哟刃褥烈种颗医助分炯掺粮枢诬出真小惦奖皆钓硼钓皖粳逛电液比例技术2电液比例技术2593、比例控制放大器的主要特点和发展趋势、比例控制放大器的主要特点和发展趋势) )、开关式比例控制放大器应用领域日趋广泛，尤其是大功率控制场合，模拟式有被开关式代替的趋势。（这是因为以开关放大原理工作的功率放大级易做成高频响结构，功耗小、易于小型化、集成化）。) )、在开关式中，最常用的是脉宽调制型；其中高频开关式比传统的低频开关式有更好的稳态控制性能，因此，高频开关式将占主导地位。唆嘿矿舞旅惦钱媚哦缩息偿展鼎阂恭溺关忙星扬全初野芝悍重冗械尸题镍电液比例技术2电液比例技术
30、2603)3)、快速型（高频响型）和普通型比例控制放大器将并存，以满足不同控制系统的要求。4)4)、输入接口多样化，增强适应性和自动化程度，便于控制。（除通常的模拟量输入接口外，还带有数字接口，逻辑开关等，可直接与微机或可编程控制器联接，或受微机或可编程控制器控制。甚至还有遥控功能）5)5)、比例控制放大器本身集成化、智能化；比例控制放大器、传感器、测量放大电路和液压元件一体化。拔升狭漾膘隶赊岂侗取胳懂咀寸争狐实涂警剥狡睦挛肝襟什亩贸较沙供癌电液比例技术2电液比例技术2616)6)、标准化、系列化、商品化。（标准化主要指电源的标准化，输入信号的标准化和印刷电路板及连接插座的标准化。）揣猴怎油拦
31、产傈证魁炒骸带抵虾棱水结住桑害峨锈呸猴冠替墙尸至塘蹿蹭电液比例技术2电液比例技术262二、几种常用比例控制放大器二、几种常用比例控制放大器1、Rexroth VT3000S30(不带反馈双不带反馈双路路)比例控制放大器比例控制放大器该比例控制放大器用以控制不带电反馈的先导式双电磁铁比例方向阀。2、Vickers EEAPAM118A/B30(带反馈单路带反馈单路)比例控制放大器比例控制放大器这是Vickers公司带反馈控制比例放大器的一种，用来控制电反馈比例溢流阀。盘咳愿谩囤暑活鼠寇捆哗率陀最彭胃咳小搓譬哭棒七韵需胸墅惺谤伺冠昧电液比例技术2电液比例技术263、BKT 12带反馈快速开关式双路
32、比例带反馈快速开关式双路比例控制放大器控制放大器这是浙江大学流体传动及控制研究所为适应比例控制技术向高动态、高精度方向发展的需要而开发的。其主要特点为：采用开关放大技术，降低了功耗；采用高频脉宽调制，使颤振分量频率和幅度单独可调，改善了稳态控制性能；采用反接卸荷功率驱动电路，提高了比例电磁铁电流动态响应的快速性。疑馏斑呜晨售沧应尚查装粕让鞍潮殃愤爆工茂椎牧徊救曹午沏距摇哼授孽电液比例技术2电液比例技术2644、双向比例控制放、双向比例控制放大器大器用来控制耐高压双向极化式比例电磁铁。皿疗盆沿滨翔识登自此扩雇悸憾雾媚挖胰嘻蛹邪剔再佰荫狮氓闷墅潮觅汛电液比例技术2电液比例技术265三、专用比例控制
33、放大器三、专用比例控制放大器电液比例控制技术之所以能广泛应用于各种不同要求的传动与控制系统，比例控制放大器的灵活性是一个重要的因素。对前述通用型比例控制放大器（主要是信号处理部分）略加改造，就可衍生出满足各种不同控制系统特殊要求的专用放大器。狼饱句剩祟筛局沏睫觉等余刺坞鱼械窖貉泣汞篙苦蓝报滥扬郭昌帕征镇叠电液比例技术2电液比例技术2662-4 2-4 检测反馈系统检测反馈系统在电液比例控制系统或内含反馈的电液比例控制元件中，流量、压力、位移、转角等常通过传感器件予以检测，经放大处理后成为反馈信号，构成系统或元件内部的闭环。从物理量检测到构成反馈信号，即为检测反馈系统。砌射做滥亭餐菲客见半做牛彬
34、奔仅赵酮弟痹鸦噶罢共罩斩悲呛哇矩双宅鳖电液比例技术2电液比例技术267转换转换元件元件信号处理信号处理与放大与放大被测量电量电源（非电量）反馈变量图图4-33检测反馈系统的基本组成检测反馈系统的基本组成一、基本结构一、基本结构承唯昏凌存擒铸橡酝姜译炙拘皇益京槐骆硫徊匣别双拭酗诽销旨沤涕谩幽电液比例技术2电液比例技术268由图可知，它主要由两部分组成：1、传感器或检测转换器件：、传感器或检测转换器件：用来对实际值进行检测，并将被测量转换成电量或其它非电量。2、信号处理与放大单元：、信号处理与放大单元：用来对转换后的电量或非电量进行处理和放大，使之成为可以与系统的控制输入量进行比较的物理量，以构成
35、闭环系统或元件内部的局部闭环。肯疥膜昆矾甲瞳畏仰桑捧剂副翻狄剃苦虏象验喇慧膳攀盼灾掘淹俘橇鸭赞电液比例技术2电液比例技术269注意：注意：众所周知，控制系统所能达到的精度，不可能比实际值检测的精度高，因而传感器件（检测装置）的精度应比系统或元件要求的高数倍至十数倍。与对传感器件的精度要求相适应，对信号处理和放大单元也应有相应的技术限制。实际值的检测可以是数字式的，也可以是模拟式的，从而信号处理和放大部分也有相应的区别。劣法芍蔓柴惹柔添设青拳酪瑶半夹宅观法竿消胞难谷倚鸿台潭步缔馆七试电液比例技术2电液比例技术270二、常用传感器件简介二、常用传感器件简介主要介绍可单独对系统或元件的位移（转角），
36、速度，压力，流量等进行检测的传感器件，其输出量一般可转化为电量。1、位移（转角）传感器件：、位移（转角）传感器件：将位移（转角）信号转化成电信号。常见的位移传感器：长度电位器，电感式位移传感器，招二能券舟瘦若蝗迪旁像馈企赵汞苛见擎候佰嫡川乔烁卷抹氮围嘲累帅造电液比例技术2电液比例技术271液压缸用位移传感器，光栅等。常用的转角传感器：环形电位器，旋转变压器，光电编码盘等。菇睫辉逗悯婪土蜡封度删赋秆施聊乍山押常诸煞欠搜芥凸窿有恩抄玛莹鞋电液比例技术2电液比例技术2722、速度传感器件：、速度传感器件：将速度信号转化成电信号。 常见的速度传感器件有：1）、测速发电机：）、测速发电机： 测速发电机的
37、输出电压与转子转速成正比，可用来检测转动机构的转速，或通过齿轮齿条转换，检测平动机构的运动速度。2）、速度传感器：）、速度传感器：常见的线性速度传感器，特别适用于电液控制系统。吧振激得莱诵贝呼玲鞠尹峙梁状崩咐门数及文固隶怪湛长霉棉单掠坤谗涧电液比例技术2电液比例技术2733、压力传感器件、压力传感器件电阻应变式压力传感器压电式压力传感器4、流量传感器件、流量传感器件 1)、涡轮流量变送器：、涡轮流量变送器：一般用于稳态流量和累计流量的检测。 2)、动态流量传感器：、动态流量传感器：用来测量系统的动态流量，也可作为比例阀的内部流量反馈器件，且能在高压下工作。3)、双向流量计：、双向流量计：用来测
38、量两个方向的流量。掷壬茂嘲土吻忘尼拂讲争翻跌氟票罩浪好增关泛涸丸番砷塞洼罚锻恢汁侵电液比例技术2电液比例技术274三、比例阀内部常见的检测反馈三、比例阀内部常见的检测反馈形式形式为改善和提高比例阀的静、动态特性，在阀内部也常采用多种检测反馈方式。除电反馈形式外，其余均是通过阀内位移、流量、压力间的转换构成阀内部的检测反馈。看缀汰魏绥斑塑琅桅检讫验悍甘蛇去肃狄昔老拙积裳窖蝉婿嘘扒镜疤岳散电液比例技术2电液比例技术275电反馈比例阀的工作原理电反馈比例阀的工作原理将阀内阀芯的位移，阀控制的流量、压力等物理量通过各自相应的传感器检测转化成电信号，反馈至比例控制放大器，构成闭环控制。琢稗偶枪轧浩砒扼睫
39、怠漾扬黑砰五娇德搀苹详露叫厘囊坑唐尉梗虐岿雾牟电液比例技术2电液比例技术276四、检测反馈系统的选择四、检测反馈系统的选择 在选择检测反馈系统时，注意以下几点：1、控制精度不可能比检测反馈系统能达到的精度高。因此，选择检测反馈系统的精度至少应为希望控制精度的五倍。2、检测反馈系统的灵敏度（或传递函数）和零点，在任何工况下应保持不变。碟注皿锐身蟹甜佃遭惧雁辊舒对愈沁斯裔趴背蝴骸珠桃掣贫嘱度泰界抬邹电液比例技术2电液比例技术2773、检测反馈系统的输出，要能无延迟跟随被测值的变化。4、检测反馈系统的传感器件与运动部件（或传动装置）间须刚性连接，不应存在间隙。5、检测反馈系统的布置，应能直接测到控制量，而不受其它物理效应的影响，输出电信号不受邻近强电元件的干扰。束翰液讥勇期壤劣楚康兵祁丹狡语拜摊淹驴诗皋那乌莱婉验阑舵渴诧征钉电液比例技术2电液比例技术278本章已讲完本章已讲完淬御驳厢卖锅楔兜向叔绕泵笼逗录澡气敝幽栋鸵铰荧黑桓绳块鱼恃抹惨赴电液比例技术2电液比例技术279
