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气动阀控制技术概述

发布时间:2019-09-18 10:47:37

近些年以来,气动系统由于它的污染程度较小、生产成本较低、对生产环境的适应性也较高,再加上气动相关科学技术与电子计算机技术的高效结合,进一步降低了其生产成本,因此这一技术在自动化相关领域实现了较为广泛的使用。

气动位置控制系统作为这一技术的前沿领域,也得到了极大程度的发展,并且也已在工业自动化技术当中处于非常重要的地位。

气动比例伺服系统作为气动控制技术应用方向之一,它具有能够实现稳定连续控制气动系统的特点,其使用的有伺服阀和比例阀两种控制阀。其中,比例阀可分为气动流量比例阀与气动压力比例阀两个种类。

而伺服控制阀在工程应用上一般称为比例方向控制阀。但是在实际应用时,都把这两类的阀统称为比例伺服阀,并没有严格的区分;而且把伺服阀与比例阀组成的系统称之为气动伺服系统。

气动伺服/比例控制系统所输出的量是根据输入量按一定比例形成连续的变化系统,并最终以电流的形式来控制阀门的开启情况,从而达到控制流量的目的。该系统能够实现流量与压力在出现连续性变化时控制精度较高。

气动伺服/比例控制系统其相比其它系统,有自身的优势,主要是系统的运行速率较高、能够输出较大功率、系统寿命也较长,所以在工业自动化的领域当中拥有强大的竞争力。使用伺服控制系统不仅仅可以减少20%的驱动系统所需的时间,而且在一定程度上降低驱动系统在制动与气动的过程当中所产生的振动,从而提高了产品的质量,减小了设备的损耗。但是提高了气动伺服系统的精度,相应的传感器与组成反馈控制回路的各个电子元器件要求就相对更高。所以气动伺服/比例系统能够顺利发展的关键是是否能够广泛的使用相关的传感器以及高精度高性能的电子元件,根本上取决于该制造的成本高低与性能是否可靠。

气动开关阀作为大多流体控制方法中主要的控制元件,便于与计算机连接,成本低廉,但是系统中存在一些问题,主要是生产噪音较大和设备的寿命短。目前仍旧处于实验研究的阶段,如果能解决以上问题,具有较大的发展前景。

在比例伺服控制系统中,伺服阀和比例阀有类似的主要特点,即系统响应速度快、信号的频宽较高,但是伺服阀价格昂贵,所以没有得到广泛的应用;而比例阀因为本身造价相对于低廉些,所以发展较为迅速,大量公司都研发了各个不同种类的气动比例阀,并且被广泛的应用。所以,近些年来气动位置控制技术发展十分迅速,并在自动控制专业中具有极大的发展空间。因此该领域今后发展的关键是提升该系统的精度以及使用中的可靠性。

目前,单纯的用线性控制的方法已经难以精确控制高度非线性的复杂系统。所以,随着气动控制阀在性能方面不断的改进,在控制过程当中可以根据系统动态的行为与特征恰当的选择气动控制阀,同时采取有效的控制策略,可以较大程度的改善气动位置控制系统的性能。

总之,目前气动位置控制系统有关的研究已经取得了许多成果,但是伴随着工业自动化的迅速发展,还需要进一步改善系统的性能来满足实际工业应用的需求。

因此,研究低成本,高精度的气动阀是前提

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