[實用新型]一種電液伺服控制裝置

有效

• 申請號: 201220593402.3
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN202970806U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 王玲;李朋;李海春;孟立軍;薛世東;孟令帥;苗瑜;趙帥克;李明;關松;王延
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;遼寧省電力有限公司本溪供電公司
• 主分類號: F01D17/26
• 分類號: F01D17/26;F15B21/08
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 樊南星

技術領域：

本實用新型涉及電液伺服控制裝置結構設計和應用技術領域科學，特別提供了一種電液伺服控制裝置。

背景技術：

現有技術中，電液伺服控制技術作為連接現代微電子技術、計算機技術和液壓技術的橋梁，已經成為現代控制技術的重要構成。由于它具有線性好、死區小、靈敏度高，動態性能好、響應快、精度高等顯著優點，因而得到了廣泛的應用。

高爐煤氣余壓能量回收透平發電裝置（簡稱為TRT，Blast-Furnace?Top?pressure?Recovery?Turbine?Unit）是利用高爐出口煤氣中所蘊含的壓力能和熱能，使透平膨脹機作功，驅動發電機發電的一種能量回收裝置。它能達到節能、降噪、環保的目的，具有很好的經濟效益和社會效益，是目前現代國際、國內鋼鐵企業公認的節能環保裝置。TRT自動控制系統分為主煤氣系統、潤滑油系統、電液伺服控制系統（動力油系統）、透平機軸運動檢測系統、氮氣密封系統和水系統等6個系統。其中，電液伺服控制系是關鍵部分之一，因此，人們期望獲得一種技術效果優良的電液伺服控制裝置。

實用新型內容：

本實用新型的目的是提供一種技術效果優良的電液伺服控制裝置。

本實用新型提供了一種電液伺服控制裝置，用于高爐煤氣余壓能量回收透平發電裝置的；其特征在于：其構成如下：液壓油源1、電液伺服閥2、伺服油缸3、油柄機構4、伺服控制器5、位置傳感器6、液壓鎖7、閥板8、控制器9；其中：控制器9、伺服控制器5、電液伺服閥2、伺服油缸3、油柄機構4、閥板8依次順序連接；液壓油源1連接著液壓鎖7，且二者還和電液伺服閥2連接；位置傳感器6分別與伺服控制器5、油柄機構4連接；

電液伺服控制裝置由機、電、液供構成電液伺服控制系統，其控制方框圖如圖1所示；由控制器9發出的指令信號，在伺服控制器5中與伺服油缸3的實際位置信號相比較，成為誤差的信號放大后，送入電液伺服閥2。電液伺服閥2按一定的比例將電流信號轉變成液壓油量量推動伺服油缸3運動；由位置傳感器6發出的反饋信號不斷改變，直至于指令信號相等時，伺服油缸3停止運動；伺服油缸3停在指定的位置上，使透平發電裝置靜葉穩定在一定的開度上；

伺服油缸3的直線運動、通過油柄機構4轉變成閥板8或透平發電裝置靜葉的旋轉運動，改變閥板8或透平發電裝置靜葉的工作開度；隨著指令信號的不斷變化，透平靜葉的開度也將不斷改變，并通過靜葉開度的變化，達到控制轉數，控制煤氣流量、控制透平出力大小的目的。其動力油系統控制圖如圖2所示。

伺服控制器5用于軸流壓縮機靜葉角度控制、TRT壓差發電、位置控制以及其它相關的電液執行機構的伺服控制，伺服控制器5型號為ESA-3E；

在電液伺服閥2的控制下，電液伺服閥2會將伺服控制器5輸出的4～20mA信號轉換成液壓油流量推動伺服油缸3運動，由位置傳感器6發出的反饋信號不斷改變，直至與調節信號相等時，電液伺服閥2輸出的液壓油流量信號為0，伺服油缸3不再運動，從而帶動透平機靜葉、快開旁通閥達到預期位置，實現位置調節的目的；

電液伺服控制系統中的功能主要是應用在對透平裝置即透平機的轉速控制，而轉速控制中的主要對象就是透平裝置靜葉，利用控制靜葉的開度來控制透平機的轉速，從而達到對高爐頂壓平穩控制的目的。應用在電液伺服控制系統中的轉速控制大致可分為三個過程：

1.升速過程：系統啟動條件全部具備并且機組無重故障信號，得到電氣的“電氣同意啟動”信號和高爐主控室的“允許TRT啟動”信號后，確認高爐減壓閥組在自動控制下并且高爐頂壓和煤氣溫度穩定在工藝范圍內，機組具備升速條件。

2.調速過程：分自動控制和手動控制兩種方式，控制對象為靜葉。

3.自動升速：這個過程的實現是通過互為反函數的靜葉控制時間曲線和轉速設定升速曲線來實現的。當頂壓的測量值和設定值的偏差超過2Kpa的時候，轉速不允許上升。靜葉控制時間曲線是轉速設定值與靜葉控制時間的折線函數，與升速曲線互為反函數。根據當前的轉速設定值計算出一定的靜葉控制時間，然后根據該靜葉控制時間和升速曲線，得到下一個轉速設定值。如此循環，實現轉速設定值的不斷增加。

4.手動升速：手動方式運行時，給系統發出手動升速的指令，通過系統畫面上手動調節入口液動閥和調節靜葉的開度來控制轉速。