比例控制阀的分类

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册上册》第1224页（1139字）

电液比例阀一般仍按其使用功能，被分为比例压力阀、比例流量阀和比例方向阀。表21．2－1列出了各类比例阀及其有代表性的产品。许多比例阀具有复合控制功能，可以一阀多用。

表21．2－1 电液比例控制阀的类型和用途

图21．2－1是电液比例阀控制原理图。为了提高性能，现代比例阀可根据需要增设局部反馈和主控制量反馈。为了提高输出功率而又不增加比例电磁铁的负荷，常设置液压先导控制级，从而由不同组合得到多样化产品。为了便于分析阀的原理、功能、性能，还可按表21．2－2进行分类。

图21．2－1 电液比例阀控制原理框图

表21．2－2 电液比例阀的控制方式与结构类型

90年代初，德国的博世公司推出了一种新型比例阀产品，这种产品在工作原理和性能上与本章主要论述的普通比例阀有所区别，称为伺服比例阀。

伺服比例阀液压部分以滑阀式结构为主，滑阀相对阀套移动形成的矩形全周控制口，可同时控制液流的压力、流量和流向。这种阀电磁推力大，线圈匝数小、电流大；采用了具有快速工作特性的精密电子放大器；同时减小了机械摩擦副的摩擦力，消除了零位死区。因此其动态特性大为改善，频宽可达40～80Hz，并且可达到滞环和重复精度小于0．1%的高稳态控制精度完全可以取代伺服阀用于闭环控制系统。

伺服比例阀配置了新型阀用电控制器，均采用PID控制方法，并有位置控制、速度控制、力控制、同步控制等常用电—液控制系统的电控制器。电控制器直接安装在伺服比例阀上，结构紧凑。用户只需按主机工艺要求，操纵一台工业控制机，就可实现控制要求，安装使用极为方便。图21．2－2和图21．2－3分别是博世公司伺服比例阀的典型结构及其位置系统控制原理图。

图21．2－2 博世公司伺服比例阀典型结构

图21．2－3 博世公司伺服比例阀位置控制系统原理图

伺服比例阀结构较伺服阀简单，因而价格低于伺服阀；控制环节少，因而工作可靠；对工作介质无苛刻要求，介质过滤精度为NAS1638标准7～9级。由于这些优良性能，在国外，伺服比例阀已取代伺服阀用于许多工业控制领域，成为液压控制的一个发展方向。