德國(guó)力士樂(lè)比例閥,德國(guó)Rexroth電磁換向閥電液比例控制系統(tǒng)，盡管其結(jié)構(gòu)各異，功能也不盡相同，但都可歸納為由功能相同的基本單元組成的系統(tǒng)。如圖所示，圖中的虛線為可能實(shí)現(xiàn)的檢測(cè)與反饋。包含外反饋回路的控制系統(tǒng)才稱(chēng)為閉環(huán)控制系統(tǒng)，不包含外反饋的稱(chēng)為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，如果存在比例閥本身的內(nèi)反饋，也可以構(gòu)成實(shí)際的局部小閉環(huán)控制。但一般也不會(huì)稱(chēng)為閉環(huán)系統(tǒng)。
電液比例控制系統(tǒng)的構(gòu)成
電液比例控制系統(tǒng)的構(gòu)成
組成電液比例控制的基本組件有:
德國(guó)力士樂(lè)比例閥,德國(guó)Rexroth電磁換向閥(1)指令組件 它是給定控制信號(hào)的產(chǎn)生與輸入的組件。可以是信號(hào)發(fā)生裝置或過(guò)程控制器。在有反饋信號(hào)的情況下，它給出與反饋信號(hào)有相同形式和量級(jí)的控制信號(hào)。
(2)比較組件 它的作用是把給定信號(hào)與反饋信號(hào)進(jìn)行比較，得出偏差信號(hào)作為電控器的輸入。進(jìn)行比較的信號(hào)必須是同類(lèi)型的，比例控制器的輸入量為電學(xué)量，因此反饋量也應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)換為同類(lèi)型的電學(xué)量。如遇不同類(lèi)型的量作比較，在比較前要進(jìn)行信號(hào)類(lèi)型轉(zhuǎn)換，例如A/D、D/A轉(zhuǎn)換、機(jī)-電轉(zhuǎn)換等。
(3)電控器 電控器通常被稱(chēng)為比例放大器。由于含在比例閥內(nèi)的電磁鐵需要的控制電流較大(0～80mA)而偏差控制(信號(hào))電流較小，不足以推動(dòng)電磁鐵工作;且偏差信號(hào)的類(lèi)型或形狀都不一定能滿(mǎn)足高性能控制的要求，所以要使用電控器對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行功率放大和對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行加工、整形，使其達(dá)到電-機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置的控制要求。
(4)比例閥 比例閥內(nèi)部又分為兩大部分，即電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器及液壓放大組件，還可能帶有閥內(nèi)的檢測(cè)反饋組件。電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器，它是電液的接口組件。它把經(jīng)過(guò)放大后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成與其電學(xué)量呈正比的力或位移。這個(gè)輸出量改變了液壓放大級(jí)的控制液阻，經(jīng)過(guò)液壓放大作用，把不大的電氣控制信號(hào)放大成足以驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)負(fù)載液壓能。這是整個(gè)系統(tǒng)的功率放大部分。
(5)液壓執(zhí)行器 通常指液壓缸或液壓馬達(dá)，它是系統(tǒng)的輸出裝置，用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載。
(6)檢測(cè)反饋組件 對(duì)于閉環(huán)控制需要加入檢測(cè)反饋組件。它檢測(cè)被控量或中間變量的實(shí)際值，得出系統(tǒng)的反饋信號(hào)。檢測(cè)組件有位移傳感器、測(cè)速發(fā)電機(jī)等。檢測(cè)組件往往又是信號(hào)轉(zhuǎn)換器(例如機(jī)電/機(jī)液轉(zhuǎn)換)，用于滿(mǎn)足比較的要求。從圖中可見(jiàn)，檢測(cè)組件有內(nèi)環(huán)、外環(huán)之分。內(nèi)環(huán)檢測(cè)組件通常包含在比例閥內(nèi)，用于改善閥的動(dòng)、靜特性。外環(huán)檢測(cè)組件直接檢測(cè)輸出量，用于提高整個(gè)系統(tǒng)的性能和控制精度。 [2] 
系統(tǒng)分類(lèi)編輯
電液比例控制系統(tǒng)可以從不同的角度按很多方式來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。電液伺服控制系統(tǒng)是一種廣義上的比例控制系統(tǒng)。因而比例控制可以參照伺服控制按代表系統(tǒng)一定特點(diǎn)的分類(lèi)方式進(jìn)行分類(lèi)。
按被控量是否被檢測(cè)和反饋來(lái)分類(lèi)，可分為開(kāi)環(huán)比例控制和閉環(huán)比例控制系統(tǒng)。由于比例閥是適應(yīng)較低精度的控制系統(tǒng)而開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，目前的應(yīng)用以開(kāi)環(huán)控制為主。隨著整體閉環(huán)比例閥的出現(xiàn)，其主要性能與伺服閥無(wú)異，因而采用閉環(huán)比例控制的場(chǎng)合也會(huì)越來(lái)越多。
按控制信號(hào)的形式來(lái)進(jìn)行分類(lèi)，可分為模擬控制和數(shù)字式控制。后者又分為脈寬調(diào)制、脈碼調(diào)制和脈數(shù)調(diào)制等。
按比例組件的類(lèi)型來(lái)分類(lèi)，可分為比例節(jié)流閥控制和比例容積控制兩大類(lèi)。比例節(jié)流控制適用于功率較小的系統(tǒng)，而比例容積控制用在功率較大的場(chǎng)合。
目前，用的分類(lèi)方式是按被控對(duì)象(量或參數(shù))來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。由此電液比例控制系統(tǒng)可以分為:
①比例流量控制系統(tǒng);②比例壓力控制系統(tǒng);③比例流量壓力控制系統(tǒng);④比例速度控制系統(tǒng);⑤比例位置控制系統(tǒng);⑥比例力控制系統(tǒng);⑦比例同步控制系統(tǒng)。 [2]