[實用新型]一種雙變量閉式泵控電液位置伺服系統

有效

• 申請號: 201220390883.8
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN202789874U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 鄭建明;袁啟龍;李言;章小林;高崗
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: F15B21/08
• 分類號: F15B21/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

技術領域

本實用新型涉及電液伺服驅動與控制技術，具體涉及一種雙變量閉式泵控電液位置伺服系統。

背景技術

目前，隨著現代工業技術水平的不斷提高，對液壓傳動與控制系統的性能和控制精度等提出了越來越高的要求，針對傳統閥控液壓控制系統存在效率低、結構復雜、節流損失大、發熱嚴重等問題。近年來，隨著伺服電機驅動與控制技術的發展，出現了基于調節泵轉速原理的閉式泵控電液伺服系統，克服了上述傳統閥控液壓系統存在的缺陷，大大提高了系統的效率，降低了系統結構復雜性，但在低速穩定性、響應速度等方面仍存在一定的問題。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種泵轉速、排量同時可控的雙變量閉式泵控電液位置伺服系統，解決現有技術存在的低速穩定性差、響應速度慢等問題。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種雙變量閉式泵控電液位置伺服系統，包括雙向變量泵和兩個伺服電機，其中第一伺服電機通過聯軸器與所述雙向變量泵主軸連接，第二伺服電機與所述雙向變量泵的變量機構連接，所述雙向變量泵通過閉式輔助油路與活塞缸相連，所述活塞缸運動的位置反饋通過拉桿式位移傳感器與計算機控制模塊連接，所述計算機控制模塊通過兩個伺服驅動器分別與所述的第一伺服電機和第二伺服電機連接，從而構成活塞缸的位置閉環控制系統。

所述雙向變量泵的第一主油管路端口和第二主油路端口分別與活塞缸的兩個端口相連，所述拉桿式位移傳感器通過拉缸端頭與所述活塞缸的活塞桿端頭固連、通過信號輸出端頭與計算機控制模塊相連。

所述雙向變量泵的第一主油管路端口和第二主油路端口分別與第一溢流閥和第二溢流閥的油路進口連接，所述第一溢流閥和第二溢流閥的油路出口通過液壓蓄能器與第一液控單向閥和第二液控單向閥的油路進口相連，所述第一液控單向閥和第二液控單向閥的液控端口分別與所述第一主油管路端口和第二主油路端口連接，構成閉式回路卸油、補油輔助油路。

所述計算機控制模塊包括所述數據采集卡和計算機，所述數據采集卡安裝于計算機的PCI插槽。

所述拉桿式位移傳感器的信號輸出端口與所述數據采集卡的輸入端口相連，所述數據采集卡的第一輸出端口與第一伺服驅動器的信號輸入端Ⅰ相連；所述數據采集卡的第二輸出端口與第二伺服驅動器的信號輸入端口Ⅱ相連；所述第二伺服驅動器的信號輸出端Ⅰ與所述第一伺服電機的控制端口相連，所述第一伺服驅動器的信號輸出端Ⅱ與所述第二伺服電機相連。

本實用新型具有如下有益效果：

1、本實用新型采用兩個伺服電機分別與雙向變量泵的主軸和變量機構連接，通過閉式容積控制回路與活塞缸相連，通過計算機控制模塊與伺服驅動器和位移傳感器相連，由伺服驅動器控制兩個伺服電機，完成雙向變量泵轉速、轉矩以及變量機構的動態調節，實現變排量、變轉速雙變量控制，提高了電液伺服的控制精度與響應速度，克服了現有技術存在的低速穩定性差、響應速度慢等問題，保證了低速穩定性和響應快速性。

2、本實用新型通過伺服電機調節雙向變量泵的主軸轉速和轉矩，同時采用伺服電機控制雙向變量泵的變量機構，實現了泵輸出流量和負載的最佳功率匹配，省略了壓力、流量和方向控制閥，避免了系統的節流損失，具有節能環保且降低成本的效果。

3、本實用新型采用液壓蓄能器對閉式輔助回路進行補油和儲能，使得伺服電機和雙向變量泵始終處于最佳工作區域范圍，保證了系統控制正常運行、降低了節流損失，從而改善了系統的工作性能。

4、本實用新型結構簡單、控制方便、工作效率高，可廣泛用于電液位置伺服控制領域。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例結構示意圖。

圖中，1.第一伺服電機，2.聯軸器，3.雙向變量泵，1a.控制端口，3a.第一主油管路端口，3b.第二主油管路端口，4.第二伺服電機，5.伺服驅動器，5-1.第一伺服驅動器，5-2.第二伺服驅動器，5a.信號輸入端Ⅰ，5b.信號輸入端Ⅱ，5c.信號輸出端Ⅰ，5d.信號輸出端Ⅱ，6.第一溢流管，7.第二溢流管，8.液壓蓄能器，9.第一液控單向閥，10.第二液控單向閥，11.活塞缸，11a.第一端口，11b.第二端口，11c.活塞桿端口，12.拉桿式位移傳感器，12a.拉缸端頭，12b.信號傳出端頭，13.數據采集卡，14.計算機，15.計算機控制模塊。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。