東莞小型液壓機中V3000比例放大器在盾樹機的應用

東莞小型液壓機中V3000比例放大器在盾樹機的應用

東莞小型液壓機盾構機是一種綜合應用機械、電氣、液壓、氣動等技術的挖掘機械，在城市地 鐵施工中得到廣泛使用。液壓系統~-種液壓閥的操縱、控制都是通過力(力矩〉或位移 (角位移)形式的機械量來實現。它可以用于動、機動、氣動、液動、電動及其組合等 方式來進行。當控制規律比較復雜或要求達到較高的控制性能時，一般都采用電液 控制的方式。這種方式是將微弱的控制信號，經控制放大器處理和功率放大，再由某 種形式的電一機械(E-M)轉換器，將電量轉換成控制元件運動需要的機械量。 VT3000就是這樣一個控制放太模塊，可以將微弱的控制信號處理并放大。 1 VT3000構成|
比例放大器VT3000是雙路、有三帶電反饋、開關式比例放大器，主要由電源電 路、信號處理電路、電流調節電路l功率放大電路等組成。VT3000比例放大器原 理。
(1)油壓機電源電路是通過外置標準電源供電，并將電源電壓進行整流、濾波、穩、壓 和過載保護。內輔助電源是通過選擇新的參考點，1得到以新參考點為基準零點，能 滿足控制放大器中運算放大器等元件正常工作所需要的穩定電源。 (2)信號處理電路將輸入的指令信號根據不同的控制對象和工況要求進行處 理，一般都有斜坡信號發生器、階躍函數發生器、l初始電流設定等電路。 1斜坡信號發生器。斜坡信號發生器將一付階躍輸入信號變成緩慢上升或下 降的輸出信號，并可通過內置電位計進行調節，W實現被控系統工作壓力或運動速 度等的無沖擊過渡。調節電位計可以改變輸出電莊的斜率，當輸入電壓小于額定電 壓時，斜坡時間也相應減少，其特性。斜坡信號發生器 川2)東莞小型液壓機階闕函數發生器。階躍函數發生器的 I I輸出信號經大器放大后，給比例電磁鐵一個階躍電流L使比例閥閥心快速躍過零位死 區，削弱或排除比例閥閥心正遮蓋的影響， 適應零區控制的要求，其特性如圖5-85所示。 3)油壓機雙路平衡電路。雙路平衡電路可以使兩個{不同參數的比例電磁鐵得到對稱 的控制特性。調節平衡電路中的內置電位計可以比例電磁鐵的控制通道增益相 同，并使其中一路控制信號反相，實現兩個電磁鐵差動工作。 4)初始電流調節主要用于產生比例電磁鐵叫預激電流，調整比例閥的零位死 區大小，避開死區，使比例閥在設定值輸入時，從起始位置迅速起動。 (3)電流調節器用于改善控制系統的穩態和動態品質，使控制閥或系統穩定并 達到一定的控制精度，對于干擾起抑制作用，使其動態特性得到提高。其中，串并 聯混合式PID (比例一積分一微分環節〉運算電?最為常見，該連接方式可以避免 級間誤差，保證控制精度。
(4)東莞小型液壓機顫振信號發生器可以輸出頻率和幅值穩定可調的顫振信號，并能疊加到控 制信號上，可以減小比例電磁鐵甚至整個電液控制閥的滯環。比例放大器VT3000 的顫振信號發生器頻率為170(1士10%)Hz。 VT3000采用的是開關式功率放大級中的脈寬調制式(PWM)放大電路。它 由脈寬調制器和功率放大級組成，可以使放大管工作在飽和區(開)或截止區 (關) ，功耗低且負荷相應較小，不但可以提高工作效率降低成本，而且提高了可 靠性。