電液比例控制技術(shù)概述

1/34電液比例控制技術(shù)

Electro-hydraulicproportionalcontrol2/34概述Introduction概述Introduction

1.1TheoverviewofthedevelopmentofElectro-hydraulicproportionaltechnology1.2TheconceptofElectro-hydraulicproportionalcontrol1.3BasicprincipalofElectro-hydraulicproportionalcontrolsystemanditsconstitution1.4ClassificationofElectro-hydraulicproportionalcontrolsystem1.5CharacteristicsandapplicationsofElectro-hydraulicproportionalcontrolsystem1.1電液比例技術(shù)的發(fā)展概況1.2電液比例控制的概念1.3電液比例控制系統(tǒng)的工作原理及組成1.4電液比例控制系統(tǒng)的分類1.5電液比例控制的特點及應(yīng)用

傳統(tǒng)的液壓控制方式是開關(guān)型控制，它通過電磁驅(qū)動或手動驅(qū)動來實現(xiàn)液壓流體的通、斷和方向控制，從而實現(xiàn)被控對象的機械化和自動化。但是這種方式無法實現(xiàn)對液流流量、壓力連續(xù)地按比例地控制，同時控制的速度比較低、精度差、換向時沖擊比較大。

Thetraditionalwayofhydrauliccontrolisswitchcontrol.Inthisswitchcontrolmethod,therearetwowaystocontrolthehydraulicfluid—theelectronagneticdrivewayandmanualdriveway.Thehydraulicfluidcanbecontrolledtobethroughoroff,thusthecontrolledobjectcanbeachieveasmechanizationandautomation.However,inthisswitchcontrolmethod,itishardlytomakesurethattheflowrateandthepressureofthehydraulicfluidiscontrolledtobecontinuouslyandproportionally.Besides,inthisswitchcontrolmethod,theresponsespeedisslow,thecontrolaccuracyislow,andinthecaseofhydraulicfluiddirectionchanging,theimpactislarge.

1.1電液比例技術(shù)的發(fā)展概況Theoverviewofthedevelopmentofelectro-hydraulicproportionaltechnology第二次世界大戰(zhàn)期間，由于以飛機、火炮等軍事裝備為對象的控制系統(tǒng)，要求快速響應(yīng)、高精度等高性能指標(biāo)，在這個背景下迅速發(fā)展了電液伺服控制。這種控制方式可根據(jù)輸入信號(如電流)的大小連續(xù)、按比例地改變液流的流量、壓力和方向，克服開關(guān)型控制的缺點，實現(xiàn)高性能的控制要求。DuringtheSecondWorldWar,thecontrolsystemsofaircraft,artilleryandothermilitaryequipmentrequirehigh-performanceindicatorssuchasfastresponseandhighprecision,thenitcauserapiddevelopmentofElectro-hydraulicservocontrol.InElectro-hydraulicservocontrolsystem,theflowrate,pressureanddirectionofthefluidcanbecontrolledtobecontinouslyandproportionally,accordingtothestrengthoftheinputsignal(suchasthecurrent).ThisElectro-hydraulicservocontrolsystemovercomedtheshortcomingsoftheswitchcontrolmethod,andachievedtherequirementsofhighperformancecontrol.60年代電液伺服控制日趨成熟，向民用工業(yè)推廣。同時，液壓伺服系統(tǒng)暴露出了它致命的弱點：元件的制造精度要求過高，成本昂貴；對油液污染十分敏感，因此系統(tǒng)的維護成本高；能量損失(閥壓降)較大。因為一般工業(yè)控制系統(tǒng)，它要求精度不太高，響應(yīng)也不需要太快。Inthe1960s,theuseofelectro-hydraulicservocontrolbecamematureddaybyday,anditwasrapidlypromotedtothecivilianindustry.Butatthesametime,hydraulicservosystemexposeditsbiggestweakness:highprecision,expensivecostofcomponentsmanufacturingandsensitivenesstooilpollution.Alloftheseshortcomingsmeansthatitrequireshighcostofmaintenance.Besidesthelossinenergy(suchasvalvepressuredrop)isalsolarge.However,inmostindustrialcontrolsystem,neithertheprecisionisrequiredsohighnorthespeedofrespondisrequiredsoquickly.卻要求系統(tǒng)對油液污染和善通液壓系統(tǒng)差不多，維護簡單，成本低廉，于是人們就想到如何發(fā)展一種廉價的伺服控制，這便導(dǎo)致研究和發(fā)展電液比例控制技術(shù)。比例技術(shù)的發(fā)展大致可以劃分為三個階段：第一階段：液壓比例技術(shù)的誕生第二階段：比例技術(shù)日趨成熟第三階段：比例技術(shù)飛速發(fā)展requiresthatthecontrolledsystemisnotsensitivetooilpollutionandeasymaintenanceandlowcost.Hencepeopleturnedtodevelopalow-costservocontrolsystem.AnditcausedtheresearchanddevelopmentofElectro-hydraulicproportionalcontroltechnology.Proportionalcontroltechnologycanbedividedintothreestages:Thefirststage:thebirthofhydraulicproportionaltechnologyThesecondstage:proportionalcontroltechnologyismatureddaybydayThethirdstage:proportionaltechnologyenteredintotherapiddevelopment第一階段：1967年瑞士Beoringer公司率先生產(chǎn)出KL型比例復(fù)合閥，標(biāo)志液壓比例技術(shù)的誕生。到70年代初日本油研公司研制壓力和流量兩種比例閥并獲得了專利。這段時間，主要是以比例型電--機械變換器，例如比例電磁鐵、伺服電機、動圈式力矩馬達等取代普通液壓閥中的手動調(diào)節(jié)裝置和普通電磁鐵，實現(xiàn)電液比例控制，而閥內(nèi)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計準(zhǔn)則幾乎沒有什么變化。從性能上說，頻寬約1～5Hz，滯環(huán)約4～7％，多數(shù)只用于開環(huán)控制。

Thefirststage:In1967,theSwissBeoringercompanyfirstlyproducedtheKLtypeproportionalcompositevalve,whichwasmarkedasthebirthofhydraulicproportionaltechnology.Intheearly1970s,JapaneseYUKENcompanyproducedtwokindsofproportionalvalve(pressureandflow),andappliedthemforpatent.Inthisperiodoftime,manualadjustmentdeviceandordinaryelectromagnetwasmainlyreplacedbyproportionalelectro-mechanicalconvertersuchasproportionalsolenoid,servomotor,dynamictorquemotor,etc.torealizeelectrohydraulicproportionalcontrol.Andthestructureanddesignstandardsalmostkeptthesame.Intermsofperformance,thebandwidthisabout1～5Hzandhysteresisisabout4～7%,mostareonlyusedforswitchcontrol.第二階段：從1975年到1980年，比例技術(shù)進入發(fā)展的第二階段，比例器件普遍采用了各種內(nèi)反饋回路，同時研制了耐高壓的比例電磁鐵，與之配套的比例放大器也日趨成熟，從性能上說，比例閥的頻寬已達5～15Hz，滯環(huán)縮小到3％左右，不僅用于開環(huán)控制，也廣泛地用于各種閉環(huán)控制系統(tǒng)中。Thesecondstage:From1975to1980,proportionalcontroltechnologyenteredintoit’ssecondstage.Theproportionaldeviceshadcommonlyusedvarietyofinternalfeedbackloops.Meanwhile,highpressuresolenoidisdevelopedandthedevelopmentofamplifierismatureddaybyday.Inthetermoftheperformance,thebandwidthofproportionalvalveshadreachedto5～15Hzandhysteresishadbeennarrowedto3%,proportionaltechnologyhadbeguntobenotonlyusedforopenloopcontrolsystem,butalsowidelyusedinavarietyofclosed-loopcontrolsystem.第三階段：1980年以來，比例技術(shù)進入了飛速發(fā)展階段，并取得了長足的進步，具體體現(xiàn)如下：

設(shè)計原理進一步完善，通過液壓、機械以及電氣的各種反饋手段，使比例閥的性能如滯環(huán)、頻寬等，同工業(yè)伺服閥接近，只是因制造成本所限，尚存在一定的中位死區(qū)；比例技術(shù)同插裝技術(shù)結(jié)合，開發(fā)出二通、三通比例插裝閥；Thethirdstage:Sincethe1980s,proportionaltechnologyhadenteredintotherapiddevelopmentstage,andmadegreatprogress.Forexample:

1)

Designprincipleshavebeenimproved.Andtheperformancesofproportionalvalvesuchashysteresis,bandwidth,etc.wasmoreandmoreapproachtotheservovalves,thoughtherestillexistedsomemediandeadzonebecauseofthelimitofmanufacturingcost;2)Proportionaltechnologywascombinedwiththecartridgetechnology,andtwoandthreeproportionalcartridgevalveshadbeendeveloped；

第三階段：80年代以來，比例技術(shù)進入了飛速發(fā)展階段，并取得了長足的進步，具體體現(xiàn)如下：

3)設(shè)計原理進一步完善，通過液壓、機械以及電氣的各種反饋手段，使比例閥的性能如滯環(huán)、頻寬等，同工業(yè)伺服閥接近，只是因制造成本所限，尚存在一定的中位死區(qū)；4)比例技術(shù)同插裝技術(shù)結(jié)合，開發(fā)出二通、三通比例插裝閥；Thethirdstage:Sincethe1980s,proportionaltechnologyhadenteredintotherapiddevelopmentstage,andmadegreatprogress.Forexample:

3)Electro-mechanicaldeviceshadappeared,inwhichdevicesitcombinedproportionalvalve,sensors,electronicamplifieranddigitaldisplayintoonepiece；4)Theproportionalvalveswerecombinedwithhydraulicpumpsandhydraulicmotors,andthatconstitutesenergy-savingproportionalvolumedevices.

近年來比例控制技術(shù)被迅速、廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)控制，各種比例器件在許多國家形成了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，例如西德已有30％普通閥的市場被比例閥取代。除了模擬式的電液比例元件外，人們也注重于開發(fā)出各種數(shù)字式的比例元件。數(shù)字式液壓元件也是今后比例技術(shù)發(fā)展的一個重要分支。

Inrecentyears,theproportionalcontroltechnologyhasbeenrapidlyandwidelyusedinvariousindustrialcontrolsystems.Andtheproportionaldeviceshavebeendevelopedinserialandstandardlyinmanycountries.Forexample,over30%ofthemarketofthenormalvalveshavebeenreplacedbyproportionalvalvesinWestGermany.Andpeoplehavepaidmoreattentiontothedevelopmentofvariousdigitalproportionalcomponentsbesidestheanalogouselectro-hydraulicproportionalcomponents.Digitalhydrauliccomponentswillbecomeoneofmostimportantbranchesofproportionalcontroltechnologyinthefuture.

電液比例技術(shù)還出現(xiàn)了很多所謂整體閉環(huán)控制，即全程電反饋的電液比例元件。其中有各種比例閥、比例容積控制、恒功率控制、恒流量控制、恒壓力控制動力源等。

Electro-hydraulicproportionalcomponentswithoverallclosed-loopcontrolwhichmeanstheelectricalfeedbackinthewholecoursesuchasvariousproportionalvalves,proportionalvolumecontrol,constantpowercontrol,constantflowcontrol,constantpressurecontrol,etc.alsoappearinthefieldofElectro-hydraulicproportionaltechnology.

從廣義上講，凡是輸出量，如壓力、流量、位移、速度、加速度等，能隨輸入信號連續(xù)地按比例地變化的控制系統(tǒng)，都稱為比例控制系統(tǒng)。從這個意義上說，伺服控制也是一種比例控制。但是通常所說的比例控制系統(tǒng)是特指介于開關(guān)控制和伺服控制之間的一種新型控制系統(tǒng)。與開關(guān)控制系統(tǒng)比較，它能實現(xiàn)連續(xù)、比例控制，并且控制精度高、反應(yīng)速度快；

Generallyspeaking,proportionalcontrolsystemistheonethatoutputsignalsuchaspressure,flow,displacement,velocityandacceleration,etc.canchangecontinuouslyandproportionallywiththeinputsignal.Inthissense,servocontrolisalsoakindofproportionalcontrol.

However,normally,proportionalcontrolsystemisconsideredasanewkindofcontrolsystembetweentheon-offcontrolandservocontrol.Comparedwiththeon-offcontrolsystem,itcanachievethecontinuousandproportionalcontrol,andithashighcontrolaccuracyandquickresponse.1.2電液比例控制的概念Theconceptofelectro-hydraulicproportionalcontrol

此外，以德國Bosch公司為代表推出的高性能閉環(huán)比例閥。由于采用了高響應(yīng)直流比例電磁鐵和相應(yīng)的放大器，含內(nèi)置位置檢測電子裝置和反饋閉環(huán)，采用零開口四邊滑閥，其輸出穩(wěn)態(tài)特性中無中位死區(qū)滯環(huán)僅0.3%，頻寬達200Hz，其性能與伺服閥無異。

Inaddition,asarepresentative,theGermanBoschcompanyhasintroducedhigh-performanceclosed-loopproportionalvalves,whichusedhighresponseDCproportionalsolenoids,correspondingamplifiers,built-inpositiondetectionelectronicdevicesandfeedbackloops,withzero-openedfour-sidedslidevalve.Thereisnodeadzoneinitssteady-statecharacteristicsandthehysteresisisjust0.3%andthebandwidthis200Hz,whichhasthesameperformanceasservovalves.現(xiàn)在比例閥已有些是把傳感器、測量放大器、控制放大器和閥復(fù)合在一起的機電一體化的元件，使得結(jié)構(gòu)更緊湊，性能進一步提高。Nowadays,someproportionalvalvesareElectro-mechanicalcomponentswhichcombinethesensors,measuringamplifiersandcontrolamplifierswithvalves.Thismakesthestructuremorecompactandimprovestheperformance.與伺服控制系統(tǒng)比較，由于比例閥是在普通工業(yè)用閥的基礎(chǔ)上改造而成的，因此加工精度不高，成本低廉，抗污染性能好，幾乎同開關(guān)型控制差不多，控制精度、反應(yīng)速度等控制性能雖然比伺服閥和伺服系統(tǒng)差，但能滿足大多數(shù)工業(yè)控制的要求，并且閥內(nèi)壓降小，因此能節(jié)省能耗，降低發(fā)熱量。Comparedwiththeservocontrolsystem,theproportionalcontrolsystemisalmostsimilarwiththeon-offcontrol.Sinceproportionalvalvesaretransformedfromcommonindustrialvalves,sotheyhavelowcostandgoodanti-pollutionperformance,buttheirmachiningaccuracyarenotsogood.Thoughproportionalvalvesandsystemshavelowercontrolperformancessuchascontrolprecision,responsespeed,etc.thanservovalvesandservosystems,theystillcanmeettherequirementsofmostindustrialcontrolsystems.Besides,thevalvepressuredropislow,soitsavesenergyandreducesheat.

比例控制主要用于開環(huán)系統(tǒng)，伺服控制主要用于閉環(huán)系統(tǒng)。伺服控制裝置總是帶有內(nèi)反饋，任何檢測到的誤差都會引起系統(tǒng)狀態(tài)的改變，而這種改變正是強迫這個誤差為零。誤差為零時伺服系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，直到新的誤差檢測出來。在伺服控制系統(tǒng)中，平衡狀態(tài)控制信號（誤差）理論上為零，而比例控制系統(tǒng)卻永遠不會為零。

Theproportionalcontrolsystemismainlyusedinopen-loopcontrolsystem,andtheservocontrolsystemismainlyusedinclosed-loopsystem.Servocontroldevicesalwayshaveinternalfeedback.Anyerrordetectedcancausethechangeofsystemstate,andthischangeistoforcetheerrortozero.Whentheerroriszero,servosystemisinbalanceuntilanewerrorisdetected.Inservocontrolsystem,theerrorofcontrolsignalinbalanceiszero,butproportionalcontrolsystemisneverbezero.比例系統(tǒng)中的主控元件可以有無限種狀態(tài)，分別對應(yīng)受控對象的無限種運動，而開關(guān)控制中控制元件只有兩種狀態(tài)。在工程實際應(yīng)用中，由于多數(shù)被控對象僅需要有限的幾種狀態(tài)，因而開關(guān)控制也有可取之處。開關(guān)元件通常簡單可靠，不存在系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。在模擬比例控制中，如果需要用計算機來控制，則必須具有A/D、D/A接口元件與計算機連接。Intheproportionalsystem,themaincontrolelementsmayhaveinfinitestates,incorrespondingtoinfinitestatesofcontrolledelements.However,inon-offcontrolsystem,thecontrolelementsonlyhavetwostates.Inactualengineeringapplication,asmostcontrolledelementsonlyneedseveralstates,on-offcontroldoeshaveitsmerits,withsimpleandreliableon-offelements,whilewithoutinstabilityinthesystem.Intheanalogsignalproportionalcontrolsystem,ifthecomputerisneeded,A/D,D/Ainterfaceelementsmustbeconnectedwiththecomputer.近年來已經(jīng)開發(fā)出了一些比例元件（電液數(shù)模轉(zhuǎn)換器），其輸出量與脈沖數(shù)、脈寬或脈沖頻率成比例。其優(yōu)點是抗污染能力強，滯后時間短，重復(fù)性好，能與數(shù)字計算機直接連接，是電液比例技術(shù)中的一個新領(lǐng)域。Inrecentyears,someproportionalelementssuchaselectro-hydraulicanalog-to-digitalconverterhavebeeninvented,whoseoutputsareproportionaltopulsenumber,pulsewidthorpulsefrequency.Withtheadvantagesincontaminationresistance,shorterdelaytime,excellentrepeatabilityandconnectiontothecomputerdirectly,itisanewfieldinelectro-hydraulicproportionaltechnology.1.3電液比例控制系統(tǒng)的工作原理及組成Basicprincipalofelectro-hydraulicproportionalcontrolsystemanditsconstitution圖1.1電液比例開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖電液比例控制可以分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。開環(huán)控制如圖1.1所示，輸入電壓U經(jīng)電子放大器放大后，驅(qū)動比例電磁鐵，使之產(chǎn)生一個與驅(qū)動電流I成比例的力Fd，去推動液壓控制閥，液壓控制閥輸出一個強功率的液壓信號（壓力P和流量Q），使執(zhí)行元件拖動負載以所期望的速度v運動。Electro-hydrauliccontrolcanbedividedintoopen-loopcontrolandclosedloopcontrol.AsinFig1.1,inopen-loopcontrol,theinputvoltageU

isamplifiedbytheamplifier,anddrivestheproportionalelectromagnet,tocreateaforceFdwhichisproportionaltothedrivingelectricityI,andpushthehydrauliccontrolvalve.Thenthehydrauliccontrolvalveoutputsahighpowerhydraulicsignal（pressurePandflowQ）todrivetheloadwithanexpectedvelocity.WecanchangethevelocityofloadthroughchangingtheinputsignalU.Fig.1.1BlockDiagram(BD)ofElectro-Hydraulicopen-loopcontrolsystem若需提高控制性能，可以采用閉環(huán)控制，如圖1.2。這時，可在開環(huán)控制的基礎(chǔ)上增加一個測量反饋元件，不斷測量系統(tǒng)的輸出量v，并將它轉(zhuǎn)換成一個與之成比例的電壓U2，反饋到系統(tǒng)的輸入端，同輸入信號U1比較，形成偏差e。圖1.2電液比例閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖Fig.1.2BlockDiagram(BD)ofElectro-HydraulicclosedloopcontrolsystemIfwewanttoimprovethecontrolperformance,wecanuseclosedloopcontrolsystem,asshowninFigure1.2.Then,basedontheopen-loopcontrolsystem,ameasuringandfeedbackelementwillbeadded,whichmeasurestheoutputvandtransformsitintovoltage

U2

proportionally.ThevoltageU2returnstotheinput,compareswiththeinputsignalU1,anddeviationsignaleisformed.此偏差信號e經(jīng)放大、校正后，加到電液比例閥上，放大成強功率的液壓信號P和Q，去驅(qū)動執(zhí)行元件，以拖動負載朝著消除偏差的方向運動，直到偏差e趨近于零為止。從圖可知，電液比例控制系統(tǒng)同電液伺服系統(tǒng)相似，只不過用電液比例閥取代了伺服系統(tǒng)中的電液伺服閥而已。電液比例控制系統(tǒng)，盡管其結(jié)構(gòu)各異，功能也不相同，但都可歸納為由功能相同的基本單元組成的系統(tǒng)，如圖1.3所示。

Afterthedeviationsignalwasamplifiedandcorrected,itwillbeaddedtotheelectro-hydraulicproportionalvalve.Then,thesignalisconvertedtohydraulicsignalPand

Q,drivingthepowerelementtoeliminatethedeviationuntilthedeviationtendstobe0.Fromthefigure,theelectro-hydraulicproportionalcontrolsystemissimilartotheelectro-hydraulicservocontrolsystem,merelysubstitutingtheelectro-hydraulicproportionalvalvefortheelectro-hydraulicservovalve.

Intheelectro-hydraulicproportionalcontrolsystem,thoughdifferinginstructuresandfunctions,itcanbecategorizedtothesystemcomprisedbybasicunitsofthesamefunction,asshowninfigure1.3.圖中虛線所示為可能實現(xiàn)的檢測與反饋。包含了外反饋回路控制系統(tǒng)的才稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)，不包含外反饋的稱為開環(huán)系統(tǒng)。如果存在比例閥本身的內(nèi)反饋，也可以構(gòu)成實際的局部小閉環(huán)控制。但一般這不稱為閉環(huán)系統(tǒng)。

Inthefigure,thedashedlinerepresentspossiblemeasuringandfeedback.Thosesystemsincludingexternalfeedbackarecalledclosed-loopcontrolsystem,otherwiseopen-loopcontrolsystem.Iftheproportionalvalvehasinternalfeedbackitself,itcanalsoconstitutelocalsmallclosed-loopcontrol.Butingeneral,itcannotbecalledclosed-loopcontrolsystem.圖1.3

電液比例控制系統(tǒng)Fig.1.3Electro-hydraulicproportionalcontrolsystem組成電液比例控制系統(tǒng)的基本元件有：指令元件、比較元件、電控器、比例閥、液壓執(zhí)行器、檢測反饋元件。(1)指令元件它是給定控制信號的產(chǎn)生與輸入的元件。也叫編程器或輸入電路。在有反饋信號存在的情況下，它給出與反饋信號有相同形式和量級的控制信號。它也可以是信號發(fā)生裝置或程序控制器。(2)比較元件它的功用是把給定輸入與反饋信號進行比較，得出偏差信號作為電控器的輸入。進行比較的信號必須是同類型的，當(dāng)信號類型不同時，在比較前要進行信號類型轉(zhuǎn)換。BasicelementsofElectro-hydraulicproportionalcontrolsystem:orderelement,comparisonelement,electriccontroller,proportionalvalve,Hydraulicactuator,measuringandfeedbackelement.(1)OrderElementItisthegeneratingandinputtingelementofthegivencontrolsignal,alsoknownastheprogrammingunitorinputcircuit.Withthefeedbacksignal,itwillgivethecontrolsignalwiththesametypeandorderasthatfeedbacksignal.Itcanbeeithersignalgeneratororprogrammingcontroller.(2)ComparisonElementItsfunctionistocomparetheinputsignalandfeedbacksignal,withthedeviationastheinputofelectriccontroller.Thesignalscomparedshouldbeinthesametype.Otherwisebeforethecomparison,atransformationofsignaltypeisneeded.(3)電控器

電控器通常被稱作比例放大器。它的作用是對輸入的信號進行加工、整形和放大，使達到電-機械轉(zhuǎn)換裝置的控制要求。(4)比例閥它作為整個系統(tǒng)的功率放大部分，可分為兩部分：電-機械轉(zhuǎn)換器、液壓放大元件。還可能帶有閥內(nèi)的檢測反饋元件。(5)液壓執(zhí)行器

通常指液壓缸或液壓馬達，它是系統(tǒng)的輸出裝置，用于驅(qū)動負載。(3)ElectricControllerGenerally,electriccontrolleriscalledproportionalamplifier,withthefunctionofprocessing,shapingandamplifyingtheinputsignalandmeetingthecontrolrequirementofelectro-mechanicalconversiondevice.(4)ProportionalValveAsthepartofpoweramplificationofthewholesystem,itcanbedividedintotwocategories:electro-mechanicaltransformerandhydraulicamplifier(someevenwithameasuringandfeedbackelementinside).(5)HydraulicActuatorGenerally,knownasthehydrauliccylinderorthehydraulicmotor,itisthesystemoutputunit,usedfordrivingtheload.(6)檢測反饋元件對于閉環(huán)控制需要加入檢測反饋元件。它檢測被控量或中間變量的實際值，得出系統(tǒng)的反饋信號。從框圖中可見，檢測元件還有內(nèi)、外環(huán)之分。內(nèi)環(huán)檢測元件通常包含在比例閥內(nèi)，用于改善比例閥的動、靜態(tài)特性；外環(huán)檢測元件直接檢測輸出量，用于提高整個系統(tǒng)的性能和控制精度。(6)MeasuringandFeedbackElementInclosed-loopcontrolsystem,ameasuringandfeedbackelementisneeded,whichwillmeasurethecontrolledobjectortheactualvalueofintermediatevariableandgetthefeedbacksignalofsystem.Fromtheblockdiagram,themeasuringelementsareclassifiedintoexternalandinternalloop.Forinternalloopmeasuringelements,theyareinsidetheproportionalvalves,toimprovethedynamicandstaticcharacteristicsofthevalves.Forexternalmeasuringelements,theyareusedformeasuringtheoutputdirectly,toimproveperformanceandcontrolaccuracyofthewholesystem.1.4電液比例控制系統(tǒng)的分類Classificationofelectro-hydraulicproportionalcontrolsystem被控量是否有反饋控制信號比例元件類型電液比例控制系統(tǒng)開環(huán)比例控制閉環(huán)比例控制模擬式控制數(shù)字式控制：脈寬調(diào)制、脈碼調(diào)制、脈數(shù)調(diào)制比例容積控制：適用功率較大的場合比例節(jié)流控制：適用功率較小的系統(tǒng)Feedback(YESorNO)TypeofcontrolelementTypeofproportionalelementelectro-hydraulicproportionalcontrolsystemOpen-loopproportionalcontrolClose-loopproportionalcontrolAnaloguecontrolDigitalcontrol:Pulsewidth,codeandnumbermodulationProportionalvolumecontrolsystem:largepowerProportionalthrottlingcontrolsystem:smallpower目前，最常用的分類方式是按被控對象(量或參數(shù))來進行分類。則電液比例控制系統(tǒng)可以分為：比例流量控制系統(tǒng)；比例壓力控制系統(tǒng)；比例流量壓力控制系統(tǒng)；比例速度控制系統(tǒng)；比例位置控制系統(tǒng)；比例力控制系統(tǒng)；比例同步控制系統(tǒng)。Atpr