[發明專利]一種伺服控制機構裝置及并聯同步的控制方法

在審

• 申請號: 201711016563.X
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107559266A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 劉杰
• 申請（專利權）人: 北京富力通達科技有限公司
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00;F15B11/02;F15B13/02;F15B21/08
• 代理公司: 北京中企訊知識產權代理有限公司11677
• 代理人: 熊亮,劉洋

技術領域

本發明涉及流體傳動與控制領域，具體而言，涉及一種伺服控制機構裝置及并聯同步的控制方法。

背景技術

在液壓伺服加載系統中經常會利用到多臺伺服閥同時控制一臺伺服作動器，尤其是當系統流量需求較大的時候，市場上無法購買到超大流量的伺服閥，因此就需要多臺伺服閥并聯工作以提高伺服作動器的工作速度。

目前市場上最大輸出流量的伺服閥在1MPa閥壓降時流量輸出為1500L/min，如果油缸的輸出載荷很大，速度很快，那么流量的要求也是巨大的，那么必須需要多臺伺服閥并聯工作才可以滿足試驗的要求。

現在很多廠家生產的多臺伺服閥并聯控制伺服作動器的產品，僅僅是將伺服閥簡單的并聯，并沒有其它特殊的調試手段。每臺伺服閥出廠時都是有自己本身特性的，零點和死區均不一樣。如果直接并聯使用，是可以提高系統工作速度的，但是不一定能夠達到系統控制的最佳效果。

多臺伺服閥同時控制一臺伺服作動器的關鍵問題是如何使每一臺伺服閥的零位系統保持高度的一致性，解決了這個問題，就可以基本解決了多臺伺服閥同步控制一臺伺服作動器的目的。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種伺服控制機構裝置，所述裝置結構簡單，操作方便，解決了高速大載荷的試驗要求，避免了因研制大流量輸出裝置所投入的高額成本。同時可以使每臺伺服閥的零位系統保持高度一致，實現速度的分級控制，提高不同速度工況下的控制精度。

本發明的第二目的在于提供一種伺服閥并聯同步的控制方法，所述方法可以提高液壓系統的工作速度，大大節省了系統的設計成本，同時可以提高系統工作的可靠性，提升冗余度，有效解決大流量高頻響的實現等關鍵問題。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明實施例提供了一種伺服控制機構裝置，包括：液壓泵，液壓管道及伺服電機。

液壓泵通過液壓管道依次連接有伺服閥組，伺服作動器；

伺服閥組與具有調試功能的伺服控制系統電連接，伺服閥組包括相互配合動作的多組并聯以用于調節控制流量的伺服閥以及密封進出油口的調試蓋板；

伺服控制系統包括用來控制伺服電機的伺服控制器，伺服控制器包括積分器開關及閥平衡調節旋鈕。

伺服電機、伺服控制系統、液壓泵、伺服閥組、伺服作動器及液壓管道為伺服加載系統中的主要構成。在系統應用中，伺服閥的主要形式是電液伺服閥，它在接受電氣模擬信號后，相應輸出經過調試后的流量和壓力。既作為電液轉換元件，也是功率放大元件，能夠將小功率的微弱電氣輸入信號轉換為大功率的液壓能(流量和壓力)輸出。

在伺服系統中，伺服閥將電氣部分與液壓部分連接起來，實現電液信號的轉換與液壓放大。從某種意義上來講，伺服閥是伺服系統控制的核心。如果在伺服加載試驗中，對于一臺伺服閥不能滿足大流量輸出時，需要多臺伺服閥并聯工作才能滿足試驗的要求。

伺服控制器的主要作用是控制伺服電機，類似于變頻器作用于普通交流馬達，一般通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進行控制，實現高精度的傳動系統定位。

進一步地，伺服閥還包括設置于閥體上的零位旋鈕，所述零位旋鈕分別為機械零位旋鈕及電氣零位旋鈕。

伺服閥的零位指空載流量為零的幾何零位，伺服閥常工作在零位附近，因此零位特性特別重要。零位區域是輸出級的重疊對流量增益起主要影響的區域。

進一步地，伺服閥類型為電壓輸入接口的伺服閥。

為了避免伺服控制器驅動電路驅動能力的影響，伺服閥盡可能選擇電壓輸入接口的伺服閥，避免出現其它不可預見的影響因素。

進一步地，液壓管道與伺服閥的進油口及出油口連接。

在伺服閥的調試過程中，需要一定流量的液壓油通過，來進行適當的參數設置，這就需要液壓管道與進油口及出油口連接進行液壓油的輸送。

進一步地，伺服閥的數量為兩個以上，優選為偶數個。

多臺伺服閥并聯的形式，需要多個伺服閥同時進行液壓油的輸送，在伺服加載系統內形成大通量液壓油的閉路循環，實現較大壓力的輸出。伺服閥的個數為偶數的話，在各支路的流量配比較均勻，增加了系統運行的穩定性。

進一步地，調試蓋板材質為不銹鋼或者碳鋼。

在調試系統內任意一個伺服閥時，其他伺服閥的進出油口是需要調試蓋板密封的。由于系統內形成的較大壓力，首先應該保證調試蓋板具有一定的機械強度。一般伺服閥的閥體是由碳鋼或者不銹鋼制作的，這就需要同樣的材質來進行連接匹配。