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ATOS阿托斯電液比例控制基本原理
阿托斯ATOS什么是電液比例控制？
什么是比例閥？
控制環
ATOS比例閥和放大器
電液比例控制是指按電輸入信號調節液壓輸出參數。
這是一種理想的液壓系統與電子系統的結合，可用于開環或閉環控制系統中，參看 3 節，以實現對各種運動進行快速、穩定和的控制。這類控制是現代
新式機器及工廠所必需的。
ATOS電液系統是全自動化學科中的一個組成部分。數據、控制、警報等信息可以以一種簡潔的方式，通過現場總線從電液系統傳送到集中電控系統，或從集中電
控系統傳送到電液系統，參看F002“數字電液技術”。
比例電液控制系統相對于機電系統有以下優點：固有的過載保護功能，力的自適應，快速動作響應，系統自潤滑，易實現無級變速、變力和變扭矩，儲存功
能，率密度，壽命長和可靠性高。
電液控制的核心是比例閥，它可以根據CNC機床提供的輸入信號（通常
±10V）調節壓力P和流量Q。比例閥必須和電子放大器配合使用，（見樣本
G001），放大器根據輸入信號向比例閥電磁鐵提供一適當電流。比例電磁
鐵將電流轉換成作用在閥芯上的機械力并克服復位彈簧：隨著電流增大，電
磁鐵輸出力增大，復位彈簧被壓縮，于是閥芯開始移動。比例閥可以是單級
或先導式，帶或不帶壓力/位置傳感器。帶傳感器的比例閥可提供更好的調
節精度。對先導結構的比例閥，先導閥調整作用在主閥上的壓力和流量。
當電路失效時，復位彈簧根據閥的結構將閥芯復位到中位以確保斷電保護功
能。也就是說，在沒有輸入信號或電氣系統故障時，這種系統配置確保系統
不會造成損害。斷電保護可以直接通過比例閥實現（斷電保護是閥的固有功
能）或通過一組閥的一系列動作實現。
意大利ATOS電液比例控制基本原理
控制環
比例閥和放大器
電液比例控制是指按電輸入信號調節液壓輸出參數。
這是一種理想的液壓系統與電子系統的結合，可用于開環或閉環控制系統中，參看 3 節，以實現對各種運動進行快速、穩定和的控制。這類控制是現代
新式機器及工廠所必需的。
電液系統是全自動化學科中的一個組成部分。數據、控制、警報等信息可以以一種簡潔的方式，通過現場總線從電液系統傳送到集中電控系統，或從集中電
控系統傳送到電液系統，參看F002“數字電液技術”。
比例電液控制系統相對于機電系統有以下優點：固有的過載保護功能，力的自適應，快速動作響應，系統自潤滑，易實現無級變速、變力和變扭矩，儲存功
能，率密度，壽命長和可靠性高。
電液控制的核心是比例閥，它可以根據CNC機床提供的輸入信號（通常
±10V）調節壓力P和流量Q。比例閥必須和電子放大器配合使用，（見樣本
G001），放大器根據輸入信號向比例閥電磁鐵提供一適當電流。比例電磁
鐵將電流轉換成作用在閥芯上的機械力并克服復位彈簧：隨著電流增大，電
磁鐵輸出力增大，復位彈簧被壓縮，于是閥芯開始移動。比例閥可以是單級
或先導式，帶或不帶壓力/位置傳感器。帶傳感器的比例閥可提供更好的調
節精度。對先導結構的比例閥，先導閥調整作用在主閥上的壓力和流量。
當電路失效時，復位彈簧根據閥的結構將閥芯復位到中位以確保斷電保護功
能。也就是說，在沒有輸入信號或電氣系統故障時，這種系統配置確保系統
不會造成損害。斷電保護可以直接通過比例閥實現（斷電保護是閥的固有功
能）或通過一組閥的一系列動作實現。
當今工業設備都是多軸運動，越來越多地由比例閥提供電液控制。軸運動可以是開環也可以是閉環，這取決于實際應用中要求的精度。在很多應用中，運動
循環并不要求很高精度就可用開環，而當每次都要執行器定位的應用中，必須用閉環。
Atos公司生產的比例閥有滑閥型，也有插裝型，根據功能不同可分為3類：
* 壓力控制閥：比例溢流閥和比例減壓閥可根據輸入信號成比例地調節系統壓力；
* 四通方向閥：根據輸入信號成比例地控制調整執行機構的流量和方向。這些閥用在開環和閉環控制系統中以控制執行機構的方向、速度和加速度；
* 流量控制閥：2通和3通，帶壓力補償，控制系統流量，此流量和用戶負載無關。
Atos比例閥裝備ZO和ZOR型電磁鐵（30W和40W），分別用于符合ISO 4401標準的6通徑和10通徑尺寸的直動式比例閥，有以下不同的組合選項：
ZO（R）-A：無集成傳感器，開環；
ZO（R）-AE，AES：同ZO-A，另帶集成式電子放大器，模擬式或數字式；
ZO（R）-T，-L：帶集成式LVDT單/雙位置傳感器，閉環，具有高動、靜態特性；
ZO（R）TE, -TEB, -TES, -LE, -LEB, -LES：同ZO-T，-L，另帶集成式電子放大器，模擬式或數字式
對新一代的-AE，-TE，-LE型閥，電子放大器集成在閥上，它可以通過工廠預調，確保良好的閥-閥互換性并簡化安裝接線和系統調試，由于這些性能的改進，這
種閥已被越來越多地用于現代應用和系統中。集成電子器件經樹脂封裝后再裝入防護等級為IP67的金屬盒中，保證抗震、抗沖擊、防氣候變化；線圈全部用
塑料封裝。
有關電子放大器的更詳細資料，請參見樣本G001部分。
開環運動控制
軸控制由向比例閥放大器輸入參考信號實現。
沒有對被調液壓參數的反饋。
開環控制系統的精度嚴格地取決于液壓系統的品質尤其是比例閥和放大器的品質。
閉環運動控制
軸控制由向閉環控制器輸入參考信號實現。該閉環控制器可接收執行機構傳感器的
反饋信號。根據PID控制的需要，控制器比較輸入的反饋信號，將處理后的差值傳
送給比例閥來校準調節。
與開環控制相比，閉環控制精度要好得多，由于有反饋的存在，不易受外部環境干
擾。
總之，液壓系統整體品質越高，軸控制精度越高。
意大利ATOS電液比例控制基本原理
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