电液比例阀是介于开关型的液压阀与伺服阀之间的一种液压元件。与电液伺服阀相比,其优点是价廉、抗污染能力强。除了在控制
精度及应快速性方面还不如伺服阀外,其它方面的性能和控制水平与伺服阀的相当,其动、静态性能足以满足大多数工业应用的要求。因此,比例阀更为广泛地获得应用。在高精度、快速响应等高技术领域传统上是伺服阀的市场。但现在
闭环比例阀技术也是一种新的选择。与传统的
液压控制阀比较,虽然价格较贵,但由于其良好的控制水平而得到补偿。因此在控制较复杂,特别是要求有高质量控制水平的地方,传统开关阀就逐渐由比例阀或数字阀来代替。
它是给定控制信号的产生与输入的元件。也可称为
编程器或输入电路。在有反馈信号存在情况下,它给出与反馈信号有相同形式和量级的控制信号。它也可以是信号发生装置或
程序控制器。指令信号可以手动设定或程序设定。最常见的是手动预置设定,运行时用程序选通。
它的功用是把给定输入与反馈信号进行比较,得出偏差信号作为电控器的输入。进行比较的信号必须是同类型的,比例电控器的输入量为电学量,因此
反馈量也应转换成同类型的电学量。如遇到不同类型的量作比较,在比较前要进行信号类型转换,例如A/D或D/A转换,或机-电转换等。
电控器通常被称作比例放大器。由于含在比例阀内的电磁铁需要的控制电流较大(0~800mA)而偏差控制电流较小,不足以推动电磁铁工作。所以要对控制信号进行功率放大。且偏差信号的类型或形状都不一定能满足高性能控制的要求。电控器的作用是对输入的信号进行加工、整形和放大,使达到电-机械转换装置的控制要求。
比例阀内部又可分为两在部分,即电-机械转换器及液压放大
元件,还可能带有阀内的检测反馈元件。电-机械转换器,它是电液的接口元件。它把经过放大后的电信号转换成与其电学量成比例的力或位移。这个输出力或位移改变了液压放大级的控制液阻,经液压放大作用,把不大的电气
控制信号放大到足以驱动系统负载。这是整个系统的功率放大部分。
对于阀环控制需要加入检测反馈元件。它检测被控制量或中间变量的实际值,得出系统的反馈信号。检测元件有
位移传感器、
测速发电机等。检测元件往往又是
信号转换器(例如-电,机-液转换),用于满足比较的要求。检测元件有内环和外环之分。内环检测元件通常包含在
比例阀内,用于改善比例阀的动、静态特性。外环检测元件直接检测输入法出量,用于提高整个系统的性能和控制精度。
按比例元件的类型来分类,可分为比例节流控制和比例容积控制二大类。比例节流用在
功率较小的系统,而比例容积控制用在功率较大的场合。
目前,最通用的分类方式是按被控对象(量或参数)来进行分类。则电液
比例控制系统可以分为: