電液控制技術(shù)論文
電液控制技術(shù)是一種將模擬或數(shù)字信號成比例地轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤合到y(tǒng)中連續(xù)的流量或壓力的控制技術(shù)，下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的電液控制技術(shù)論文，希望你能從中得到感悟!
電液控制技術(shù)論文篇一
汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用研究
摘 要：汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是當(dāng)今汽輪機特別是大型汽輪機必不可少的控制系統(tǒng)，是電廠自動化系統(tǒng)最重要的組成部分之一。隨著汽輪機廠容量不斷擴大，對運行參數(shù)要求不斷提高，控制設(shè)備不斷升級換代，采用先進的熱工自動化技術(shù)是提高機組安全、經(jīng)濟運行最有效的措施之一。文章就對汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用情況進行了分析和探討。
關(guān)鍵詞：汽輪機;控制;技術(shù)
汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是以汽輪機為控制對象，運用計算機技術(shù)、自動控制及液壓控制理論，完成汽輪機調(diào)節(jié)控制和保護。汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)建模與仿真是研究汽輪機控制品質(zhì)、部件故障對系統(tǒng)的影響、故障診斷和技術(shù)培訓(xùn)等的有效技術(shù)手段。控制系統(tǒng)使得汽輪機的控制與操作更加合理、簡單、靈活，并且提高了汽輪機機組控制的可靠性和精度。
1 數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)有著液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)無可比擬的許多優(yōu)點
1.1 DEH是汽輪機的數(shù)字化電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)是汽輪機組的心臟和大腦。DEH汽輪機綜合控制系統(tǒng)是結(jié)合先進的計算機軟、硬件技術(shù)，吸取了國內(nèi)外眾多同類系統(tǒng)的優(yōu)點，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)充分考慮了系統(tǒng)的先進性、易用性、開放性、可靠性、可擴展性、兼容性和即插即用等特性，結(jié)構(gòu)完整、功能完善。汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是由計算機控制部分和液壓機構(gòu)組成，是目前汽輪機控制系統(tǒng)發(fā)展方向，它的作用就是控制汽輪機的啟動，升速，帶負荷，負荷調(diào)節(jié)，保證汽輪機組的安全運行。
1.2 數(shù)字電液控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動系統(tǒng)控制。隨著大容量汽輪機的發(fā)展和電網(wǎng)峰谷差的不斷增大，對機組的調(diào)峰和調(diào)頻要求越來越高。因此，降低成本，改善機組運行的經(jīng)濟性、可靠性、可調(diào)性，已成了各電廠特別是老電廠的當(dāng)務(wù)之急?，F(xiàn)代化的汽輪機生產(chǎn)設(shè)備， 不斷應(yīng)用電腦數(shù)字化的管理和完善的服務(wù)體系，才能跟上現(xiàn)代社會發(fā)展的腳步。數(shù)字電液控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有快速、準確、靈敏度高的特點，實現(xiàn)廠級集中控制和遠方遙調(diào)控制，可在線修改各種調(diào)節(jié)參數(shù)，有利于自動化水平的提高。其遲緩率不大于0.08%，而模擬電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩率為0.2%，最大試驗力300kN，轉(zhuǎn)速和負荷控制范圍大。轉(zhuǎn)速控制范圍50～3 500 r/min，精度±1 r/min;負荷控制范圍0～115%，負荷控制精度0.5%;調(diào)速系統(tǒng)遲緩率<0.06%，此時設(shè)置其它轉(zhuǎn)速目標(biāo)值無效，保證汽輪機以最快的速度通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)。
1.3 數(shù)字電液控制系統(tǒng)可以部分完成各種控制回路、控制邏輯的運算。隨著大型聯(lián)合電網(wǎng)和現(xiàn)代大功率汽輪發(fā)電機組的發(fā)展，為了適應(yīng)電站自動化的需要，要求裝備比以往采用的液壓機械式調(diào)節(jié)系統(tǒng)更為迅速，更加精確的控制系統(tǒng)。同時大容量汽輪機的發(fā)展，使老機組將面臨調(diào)峰和調(diào)頻，加上原來純液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在控制精度低、穩(wěn)定性差等缺陷已不能滿足電站自動化的需要。電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能使汽輪機的轉(zhuǎn)速或功率的實際值準確地等于給定值，靜態(tài)特性良好。機組甩負荷時，由于功率回路的切除可以防止反調(diào)，使汽輪機的轉(zhuǎn)速迅速穩(wěn)定在3000r/min上。最大拉伸空間：550mm;扁試樣夾持厚度：0-18;最大壓縮空間：550mm;實現(xiàn)多通道的控制，完成運行過程的全自動控制、自動測量等功能，減少了機械部件之間的傳動環(huán)節(jié)，并在控制功能、控制精度和靈活性方面能充分滿足現(xiàn)代汽輪機控制要求，提高了機組的經(jīng)濟性、可靠性和自動化水平。
2 汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用
2.1 DEH數(shù)字電液控制系統(tǒng)在300MW汽輪機上的應(yīng)用。DEH控制系統(tǒng)是由電氣和液壓兩部分組成。該系統(tǒng)采集機組的轉(zhuǎn)速、功率等反映機組狀態(tài)的參數(shù)，經(jīng)過分析、處理，形成機組的狀態(tài)量和控制量。以往汽輪機控制大都采用傳統(tǒng)的機液式或液壓式的調(diào)節(jié)、保護系統(tǒng)，其存在著自動化程度低、控制精度差、故障率高、操作復(fù)雜、檢修維護困難等缺點?，F(xiàn)代汽輪機控制系統(tǒng)的控制策略是在傳統(tǒng)的基本控制策略的基礎(chǔ)上，考慮了電網(wǎng)控制，熱網(wǎng)控制和機爐協(xié)調(diào)控制的需要而發(fā)展起來的，數(shù)字電液控制系統(tǒng)DEH是現(xiàn)代汽輪機控制系統(tǒng)的典型形式。而DEH數(shù)字電液控制系統(tǒng)能夠精確地控制汽輪機的轉(zhuǎn)速或功率。較強的對汽輪機主機及輔機系統(tǒng)擴展監(jiān)控的能力，主控制器采用高性能CPU，可以滿足汽輪機自啟動(ATC)的運算要求，危急遮斷系統(tǒng)主要用來在危急狀態(tài)下迅速關(guān)閉主調(diào)門，實現(xiàn)停機，以保護汽輪機的安全。另外，還可以降低熱耗，提高機組的經(jīng)濟性。其閥門管理功能即單閥/順序閥切換功能，使機組在穩(wěn)定運行時可選擇采用噴嘴調(diào)節(jié)方式，盡量減少了節(jié)流狀態(tài)下的閥門損失。
2.2 200MW汽輪機DEH數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)用。近年來隨著計算機技術(shù)的發(fā)展及用戶對自動化要求的不斷提高，中小汽輪機也陸續(xù)開始應(yīng)用數(shù)字電液控制系統(tǒng)。200MW汽輪機電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有及時、快速、準確、靈敏度高的特點，其遲緩率不大于0.067%。在蒸汽參數(shù)穩(wěn)定的情況下，可以保證功率偏差小于1MW。當(dāng)蒸汽參數(shù)處在不斷變化之中，獲得相對穩(wěn)定或變化很小的蒸汽參數(shù)才是我們的目的。因此，必須掌握蒸汽參數(shù)的變化規(guī)律。其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，減少機組全周進汽，縮短啟動時間，無可動機械零件。不斷提高可靠性指標(biāo)，從而使產(chǎn)品顯著提高。從而使機組運行減少不必要的節(jié)流損失，提高機組的熱經(jīng)濟性。
2.3 3EH與CCS控制信號的聯(lián)絡(luò)。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，發(fā)電廠單機容量的增大，機組自動化水平不斷提高。分散控制系統(tǒng)(DCS)在國內(nèi)外大型發(fā)電廠的應(yīng)用日趨廣泛。信號的聯(lián)絡(luò)其實質(zhì)是計算機技術(shù)對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一捉新型控制。從而實現(xiàn)了機組運行方式向單元制、協(xié)調(diào)控制的方向發(fā)展。使電動機驅(qū)動和保護、同期、快切等專用模塊，將過程控制和電氣控制融為一個整體。通過若干臺投入CCS系統(tǒng)運行機組實踐檢驗，證明這種傳輸方式能夠安全、有效地實現(xiàn)CCS、AGC控制，并獲得了很好的調(diào)節(jié)效果。 綜上所述， DEH系統(tǒng)的投入，使機組能夠穩(wěn)定、快速地響應(yīng)機組負荷指令變化，這樣才有可能進一步投入?yún)f(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)和機組自動發(fā)電控制(AGC)。從而實現(xiàn)了控制技術(shù)與信息技術(shù)質(zhì)與量的飛躍，為用戶確保了安全經(jīng)濟的連續(xù)生產(chǎn)，獲得了廣大用戶的認可和好評。
3 結(jié)束語
隨著科學(xué)的進步，技術(shù)的完善以及使用單位人員對數(shù)字電液控制系統(tǒng)技術(shù)認識的提高，電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)越性將體現(xiàn)得更加充分。因此，加強對數(shù)字電液控制系統(tǒng)研究是對我國汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)的發(fā)展提供參考的重要途徑。
參考文獻
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電液控制技術(shù)論文篇二
電液比例控制技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
摘要：電液比例控制技術(shù)是一種將模擬或數(shù)字信號成比例地轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤合到y(tǒng)中連續(xù)的流量或壓力的控制技術(shù)，目前大量應(yīng)用于冶金、工程機械、礦山機械等的控制領(lǐng)域，其較強的抗油污能力和低廉的價格，具有很強的市場競爭力。
關(guān)鍵詞：電液比例控制 組成 分類 應(yīng)用
中圖分類號：THl37
文獻標(biāo)識碼：A
文章編號：100713973(2011)010-036-02
電液比例控制技術(shù)是一種將模擬或數(shù)字信號成比例地轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤合到y(tǒng)中連續(xù)的流量或壓力的控制技術(shù)。作為近年發(fā)展起來的介于普通開關(guān)控制與電液伺服控制之間的一種新型控制技術(shù)，已成為現(xiàn)代控制工程的重要組成部分，在各個行業(yè)中得到了充分的發(fā)展和應(yīng)用。
1、電液比例控制技術(shù)的發(fā)展概述
電液控制技術(shù)最早源于海軍艦船的操舵裝置，后來由于二戰(zhàn)的軍事需要，加快了對液壓伺服系統(tǒng)的研究，四零年底在飛機上首次使用了具有較快響應(yīng)速度的電液伺服系統(tǒng)：50年代永磁力矩馬達和以噴嘴擋板閥作為第一級電液伺服閥的出現(xiàn)，形成了當(dāng)時響應(yīng)速度更快、控制精度更高的電液伺服系統(tǒng);60年代各種結(jié)構(gòu)的伺服閥的研制與使用，使電液伺服技術(shù)日趨成熟，促進了電液伺服系統(tǒng)的發(fā)展和完善。
隨著計算機和電子技術(shù)的發(fā)展，自動控制對電液控制技術(shù)的需求顯得更加迫切和廣泛，而電液伺服閥的抗污能力差，制造精度高，維修成本高，系統(tǒng)能耗大等特點使企業(yè)難以承受，電液比例控制技術(shù)應(yīng)運而生。60年代末出現(xiàn)的工業(yè)伺服閥是在工業(yè)液壓閥的基礎(chǔ)上使用了比例電磁鐵，由于其幾乎不含受控參數(shù)的閉環(huán)反饋，多用于開環(huán)控制。70年代，各種內(nèi)反饋原理元件的大量問世，使得閉環(huán)控制成為可能。80年代，比例元件的設(shè)計原理得到不斷完善，采用了壓力、流量、位移內(nèi)反饋和動壓反饋及電校正等手段，使閥的穩(wěn)態(tài)精度、動態(tài)響應(yīng)都有了進一步的提高，除了中位存在死區(qū)外，其他性能與工業(yè)伺服閥接近：同時出現(xiàn)的電液比例插裝技術(shù)，實現(xiàn)了液壓系統(tǒng)高壓、大流量、集成化方向的發(fā)展要求。目前，電液比例控制技術(shù)大量應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，其較強的抗油污能力和低廉的價格，具有很強的市場競爭力。對各種電液控制閥的性能比較見表1。
2、電液比例控制系統(tǒng)的組成和分類
2.1電液比例控制系統(tǒng)的組成
液比例控制系統(tǒng)由電液比例控制單元(包括電.機械轉(zhuǎn)換器在內(nèi)的比例電磁鐵、電液比例變量泵及變量馬達)、液壓執(zhí)行單元(通常為液壓缸或液壓馬達)及動力源、電子放大及校正單元、工程負載及信號檢測反饋處理單元等部分組成，如圖1所示。
電子放大元件將電信號輸出給電.機械轉(zhuǎn)換器內(nèi)的比例電磁鐵，電磁鐵將此電信號轉(zhuǎn)換為作用于閥芯上的力，使工作閥閥芯產(chǎn)生位移，閥口尺寸發(fā)生改變。當(dāng)電信號發(fā)生變化時，作用在閥芯上的力隨之改變，該力或位移作為輸入量施加給工作閥，工作閥上產(chǎn)生一個與輸入的電信號成比例的流量或壓力。系統(tǒng)中可以有各種反饋和校正裝置，用來改善系統(tǒng)的動靜態(tài)特性。
2.2電液比例控制系統(tǒng)的分類
電液比例控制系統(tǒng)按是否有反饋可分為開環(huán)比例控制系統(tǒng)和閉環(huán)比例控制系統(tǒng)。
開環(huán)電液比例控制系統(tǒng)的組成比例控制不經(jīng)對某些控制量進行檢測和比較環(huán)節(jié)，直接進行輸入信號對輸出量的單向傳導(dǎo)，實現(xiàn)對終端的控制，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，功能性強，結(jié)構(gòu)簡單，缺點是精度低，誤差大，容易受外界因素的干擾，一旦出現(xiàn)預(yù)期外的偏差，無法調(diào)整控制。
閉環(huán)比例控制系統(tǒng)是在開環(huán)控制的基礎(chǔ)上加入了反饋元件，將輸出的全部或部分數(shù)據(jù)反饋到輸入端，輸入量與反饋信號比較得到的差值，輸出給比例控制的核心元件，從而調(diào)整輸出量與期望值相同，其優(yōu)點是受到干擾時能減小偏差，控制精度高、動態(tài)性能好、抗干擾能力強等，缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)試維護復(fù)雜、系統(tǒng)穩(wěn)定性差等。
另外，按被控對象來分類電液比例控制系統(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)等;按控制信號的形式又可分為模擬控制和數(shù)字式控制。數(shù)字式控制又分為脈寬調(diào)制、脈碼調(diào)制和脈數(shù)調(diào)制等。
3、電液比例控制技術(shù)在各個行業(yè)中的應(yīng)用
3.1在冶金行業(yè)中的應(yīng)用
冶金機械正在向大型化、連續(xù)化、高速化和自動化的方向發(fā)展。在電解極板加工機組中運用電液比例技術(shù)后，其傳動的可靠性、控制精度、穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率都大幅提高，降低了生產(chǎn)成本;而運用電液比例控制系統(tǒng)設(shè)計的冶金冷卻回路，提高了系統(tǒng)元件的使用壽命，便于快速故障診斷和響應(yīng)，取得了突出的經(jīng)濟效益。而開發(fā)以純水作為介質(zhì)的電液比例元件、抗高溫和防腐蝕及納米材料的應(yīng)用對電液比例控制技術(shù)提出了更高的要求。
3.2在工程機械中的應(yīng)用
利用電液比例閥代替布置在工程機械操控室的多路閥，提高了主機總體設(shè)計的柔性，改善了操作特性。在汽車起重機中的起升機構(gòu)、伸縮機構(gòu)和防止二次起升下滑機構(gòu)的控制系統(tǒng)中，都運用了電液比例換向閥，保證了起重機作業(yè)的可靠性。另外采用節(jié)約能量、提高控制精度的負載傳感與壓力補償技術(shù)，能根據(jù)負載的變化導(dǎo)致的壓力變化調(diào)整輸出量以適應(yīng)工作環(huán)境的需要，實現(xiàn)并列執(zhí)行元件運動時的互不干擾。
3.3在礦山機械中的應(yīng)用
在帶式輸送機的自動張緊裝置中，布置電液比例方向閥來控制張緊油缸的動作，或用比例溢流閥控制液壓馬達的輸出扭矩來實現(xiàn)張緊力的適時控制。
隨著電液控制技術(shù)和數(shù)字式無線通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，在移動機械如挖掘機、鑿巖機、高空作業(yè)車、橋梁檢測車等多種移動式機械上布置遙控接收裝置，將接收到的無線電信號轉(zhuǎn)換為控制信號，代替原來手動操作的各個元件，進行相應(yīng)動作，成為遙控型的工程機械。
另外在船舶機械、機械加工設(shè)備中電液比例技術(shù)都有很廣泛的應(yīng)用。
4、電液比例控制技術(shù)的發(fā)展趨勢
由于電液比例控制系統(tǒng)的控制信號可方便的實現(xiàn)液流的流量、壓力的比例控制，元件少，結(jié)構(gòu)簡單，精度高，自動化程度高，在各行業(yè)得到了普遍使用。目前電液比例技術(shù)在朝著通用化、模塊化、組合化、集成化和經(jīng)濟化的方向發(fā)展，尤其是比例技術(shù)與插裝技術(shù)相結(jié)合，方便實現(xiàn)大功率大流量液壓系統(tǒng)的控制。
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