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电液比例技术是一种介于传统开关型液压控制与高精度伺服控制之间的控制技术，广泛应用于工业自动化、工程机械、冶金、船舶等领域。它通过比例电磁铁驱动液压阀芯，按输入电信号成比例地控制液压系统的压力、流量或方向，从而实现对执行机构的连续、无级调节。相比传统液压控制，电液比例技术具有响应快、控制精度高、抗污染能力强、成本较低等优点。

该技术的核心在于比例阀，包括比例压力阀、比例流量阀和比例方向阀等。其工作原理是将电信号输入比例放大器，驱动比例电磁铁产生与电流成比例的作用力，进而控制阀芯位移，调节液压参数。现代电液比例系统常结合传感器和控制器，构成闭环控制，进一步提升系统的动态性能和控制精度。

图29主阀口的流量系数

液压阀上的作用力，一般只研究作为运动件的控制阀芯上受到的各种机械的、液压的以及 电磁等各种作用力。这些作用力基本上可以区分为控制力、反馈力和干扰力。后者往往还表现 为一定的随机性或不确定性，如摩擦力、卡紧力、径向不平衡力、液动力等sl 629-2014 引调水线路工程地质勘察规范（清晰无水印，附条文说明），成为分析研究的热 点。

液动力起因及计算公式在一般的液压技术图书中都有详细介绍，这里从工程实用的角月 调儿点。

上很小，在动态分析中常略去。

3.2摩擦力与液压卡紧力

擦力是液压阀特性产生滞环和死区的主要因素之一。当阀芯的径向力完全平衡，阀芯与 完全同心且无锥度而四周间隙均布时，两层液体间仅存在称为纯牛顿流体剪切力引起 力，其数值是非常小的。但在工程上，阀体和阀芯总会产生一定的变形，两者之间也不可 同心和无锥度。因此不可避免地会出现阀芯上径向液压力分布的不均匀，而将阀芯推向 成数值相当可观的液压卡紧力和摩擦力。

作用于阀芯上的液压力分径向液压力与轴向液压力。如前所述，应采用各种技术措施，保 证径向液压力的始终平衡，以减小轴向运动摩擦力。而作用于阀芯上的转向液压力，往往是主 动控制力，多数是专门设计的。有时，用液压力去克服弹簧力或弹簧力与液压力的共同作用，达 到控制阀口开度或阀芯轴向位移的目的；在电液比例阀的先导级上，常常使先导阀芯的轴向液 压力自动平衡，以实现小信号控制。有些场合，还有着利用差动面积实现灵敏控制，情况极不 样。作为通则，应注意下列若干情况的处理。 （1）通过间隙，压力油可能泄漏进去的密封腔，一般都要设法使其泄压，以免产生附加液 压力，致使控制失灵； （2）滑阀泄压腔压力影响到轴向受力时，应使不同泄压腔压力达到一致，以免产生附加轴 向液压力。

4.1比例控制放大器概述

比例控制放大器的典型构成

多通道比例控制放大器能同时单独控制二个或二个以上比例电磁铁。当然，双通道或多通道比 例控制放大器并不是两个或多个单通道比例控制放大器的简单组合，而是在结构上作了有机 调整组合而成的，如公用电源等。 （3）电反馈和不带电反馈比例控制放大器。电反馈比例控制放大器用来控制电反馈比例 阀，也可作为某些闭环控制系统的控制器。不带电反馈比例控制放大器用来控制不带电反馈的 比例阀，不能作为闭环控制系统的控制器。两者在电路结构上的最大区别是，前者设置有测量 放大电路、反馈比较电路和调节器，但不一定有颤振信号发生器；后者没有测放电路、反馈单元 和调节器，但一般有颤振信号发生器。 （4）模拟式和开关式比例控制放大器。这是根据功率级不同的工作原理加以区分的。模拟 式比例控制放大器属于连续电压控制式，功放管工作在线性放大区，比例电磁铁控制线圈两端 的电压为连续的直流电压，因而功耗较大。开关式比例控制放大器的功放管工作在截止或饱和 区，即开关状态，比例电磁铁控制线圈两端电压为脉冲电压，因而功耗很小。开关式比例控制放 大器又可分为脉宽调制（PWM），脉频调制（PFM），脉幅调制（PAM），脉码调制（PCM），脉数 调制（PNM）等多种型式，但常用的主要是PWM式。 （5）单向和双向比例控制放大器。这是根据所控比例电磁铁的类型而分的。单向比例控制 放大器就是通常所称的比例控制放大器，用来控制普通单向比例电磁铁。双向比例控制放大器 用来控制双向比例电磁铁。单向与双向这两种比例电磁铁的不同（双向比例电磁铁常制成带 主、副两对线圈），决定了与之相适应的比例控制放大器需要采用不同的功率放大级线路。 （6）恒压式和恒流式比例控制放大：。.了是按比例电磁铁控制线图上需要恒定的信号不 同所作的区分。与恒压式相比，恒流式能抑制负载阻抗热特性的影响，且有较优的动态特性，因 而比例控制放大器大多采用恒流式结构

4.2比例控制放大器主要电路的构成、原理及功能

4.2.1电源电路 比例控制放大器电源电路主要作用是：从标准屯源中获得和分离出比例控制放大器 作所需的各种直流稳定电源，并且在电网电压，负载电流及环境温度于允许范围内变

面板上的多圈电位器来调节，在比例控制放大器或比例控制系统调试时使用。图4一5 带电压跟随器的电位器P。移动触头可取出0～u之间的任意值u接入电压跟随 负载效应对其线性度的影响。

节器常按使用要求构成不同的调节特性。常用的调节器有PI、D及其组合。 P调节器。具有比例调节特性，即输出量与输入量成比例。如图4一12所示，输出量为

[u;dt) K=R/R。,T，=R.C

PI调节器的特点就是既能快速地抑制干扰量，又能进行精确的调整，消除静差。但对于惯 性较大的对象，PI调节器就不能及时克服扰动的影响，以致造成较大的动态偏差和较长的调 节时间。 （4）D调节器。只对有变化的输入量产生反应。对固定不变的输入，不会有微分作用输出 因此不能克服静差。通常只能与其它类型调节器配合使用。 如图4一15所示的遇节器是纯微分环节和惯性环节的组合.其传递函数为

W(s）= Ts 1+Ts T,=R,C,T,=R,C

PILD调节器。综合了三种控制类型的特性。不但具有良好的动特性hyt 0285-2020标准下载，而且能消除静态控 是用得较多的一种调节器。 息的PID调节器传递函数为

W(s) = Kp(1 +Tos) Trs

调整量的变化首先取决于输入值的变化速度dx:/dt值（D部分），其次在微分作用时间之 后调整量回到与比例部分相对应的值，然后根据I部分的值进行变化。 实际的PID调节器，由于运算放大器的开环增益为有限值，输出不可能无限增大，积分作 用呈饱和特性，同时需限制微分输出的大小，使调节器具有饱和的微分特性。故其传递函数可 写成以下标准形式

最大静差（调节精度）

沉管灌注桩安全技术交底最大静差（调节精度）为

W(s) =Kp(1 +; 1 + TDs T:s TD 1+ KD R(R+R) Kp= R R+R R+R T= )R,C R+R

T。=（R+R)C R+R Kp R R=R=R=R=R= R