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工程機械電液控制技術(shù)發(fā)展分析

來源:全球起重機械網(wǎng)??人氣:2258
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機電一體化是國際公認的制造業(yè)發(fā)展方向,液壓系統(tǒng)中電液控制技術(shù)正是弱電控制和機械強大功率輸出之間的理想放大環(huán)節(jié)。隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)等高新技術(shù)的快速發(fā)展,作為一種重要的接口器件,如電磁換向閥、伺服閥、比例閥、數(shù)字閥等,不斷地使液壓系統(tǒng)得到完善、充實和更新。而作為最簡單可靠的機電接口的電液控制技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。

工程需要是現(xiàn)代電液控制技術(shù)發(fā)展的推動力。1940年底在飛機上首先出現(xiàn)了電液伺服液壓系統(tǒng),其滑閥由伺服電動機拖動,但伺服電動機慣量很大,限制了系統(tǒng)動態(tài)特性的提高。直到20世紀50年代初才出現(xiàn)了高速響應(yīng)的永磁式力矩馬達,50年代后期又出現(xiàn)了以噴嘴擋板閥為先導級的電液伺服閥,使電液伺服系統(tǒng)成為當時響應(yīng)最快、控制精度最高的伺服系統(tǒng)。1958年美國伯萊克恩等公布了他們在麻省理工學院的研究成果,并出版了著名的《液壓氣動控制》一書,為現(xiàn)代電液伺服系統(tǒng)的理論和實踐奠定了基礎(chǔ)。20世紀60年代各種結(jié)構(gòu)的電液伺服閥相繼問世,特別是以MOOG公司為代表的采用干式力矩馬達和級間力反饋的電液伺服閥的出現(xiàn)和各類電反饋技術(shù)的應(yīng)用,進一步提高了電液伺服閥的性能,電液伺服技術(shù)已日益成熟。電液伺服系統(tǒng)已逐步成為武器、航空、航天以及一部分民用工業(yè)設(shè)備自動控制的重要組成部分。

20世紀60年代初,由于人們對各類工藝過程進行了深入研究,對其精確數(shù)字模型有了比較深入的了解,因而對工藝過程控制提出了更高的要求?,F(xiàn)代微電子集成技術(shù)的發(fā)展為工程控制系統(tǒng)提高了充分而且廉價的現(xiàn)代化電子裝備。于是,各類民用工程對電液控制技術(shù)的需求就顯得更加迫切和廣泛。但是,傳統(tǒng)的電液伺服閥由于對流體介質(zhì)的清潔度要求十分苛刻,制造成本和維修費用比較高,系統(tǒng)耗能也比較大,難以為各類工業(yè)用戶所接受,限制了其應(yīng)用領(lǐng)域的擴大,而傳統(tǒng)的電液開關(guān)控制又不能滿足高質(zhì)量控制系統(tǒng)的要求,因此人們渴望開發(fā)一種可靠、廉價、控制精度和響應(yīng)特性均能滿足工業(yè)控制系統(tǒng)實際需要的電液控制技術(shù)。這便是20世紀60年代以來工業(yè)伺服技術(shù)和電液比例技術(shù)得以迅速發(fā)展的背景。

進入21世紀,電液控制工程隨著科技迅猛發(fā)展,通過不斷地滿足各種液壓系統(tǒng)的新需要,使自身得到發(fā)展,總的方向是緊密與高新技術(shù)結(jié)合,特別是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)等,使自身發(fā)展成為內(nèi)涵更豐富的完整的綜合自動化技術(shù)。

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