電液控制技術論文
電液控制技術是一種將模擬或數(shù)字信號成比例地轉變?yōu)橐簤合到y(tǒng)中連續(xù)的流量或壓力的控制技術，下面是學習啦小編整理的電液控制技術論文，希望你能從中得到感悟!
電液控制技術論文篇一
汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)技術應用研究
摘 要：汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是當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，控制設備不斷升級換代，采用先進的熱工自動化技術是提高機組安全、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)技術應用情況進行了分析和探討。
關鍵詞：汽輪機;控制;技術
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、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、故障診斷和技術培訓等的有效技術手段。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)是結合先進的計算機軟、硬件技術，吸取了國內(nèi)外眾多同類系統(tǒng)的優(yōu)點，系統(tǒng)結構充分考慮了系統(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，結構完整、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務之急?，F(xiàn)代化的汽輪機生產(chǎn)設備， 不斷應用電腦數(shù)字化的管理和完善的服務體系，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，轉速和負荷控制范圍大。轉速控制范圍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%，此時設置其它轉速目標值無效，保證汽輪機以最快的速度通過臨界轉速區(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)技術應用
2.1 DEH數(shù)字電液控制系統(tǒng)在300MW汽輪機上的應用。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)應用。近年來隨著計算機技術的發(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，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。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)電廠的應用日趨廣泛。信號的聯(lián)絡其實質(zhì)是計算機技術對生產(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)了控制技術與信息技術質(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 結束語
隨著科學的進步，技術的完善以及使用單位人員對數(shù)字電液控制系統(tǒng)技術認識的提高，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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電液控制技術論文篇二
電液比例控制技術的發(fā)展及應用
摘要：電液比例控制技術是一種將模擬或數(shù)字信號成比例地轉變?yōu)橐簤合到y(tǒng)中連續(xù)的流量或壓力的控制技術，目前大量應用于冶金、工程機械、礦山機械等的控制領域，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。
關鍵詞：電液比例控制 組成 分類 應用
中圖分類號：THl37
文獻標識碼：A
文章編號：100713973(2011)010-036-02
電液比例控制技術是一種將模擬或數(shù)字信號成比例地轉變?yōu)橐簤合到y(tǒng)中連續(xù)的流量或壓力的控制技術。作為近年發(fā)展起來的介于普通開關控制與電液伺服控制之間的一種新型控制技術，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)展和應用。
1、電液比例控制技術的發(fā)展概述
電液控制技術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)，形成了當時響應速度更快、控制精度更高的電液伺服系統(tǒng);60年代各種結構的伺服閥的研制與使用，使電液伺服技術日趨成熟，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的發(fā)展，自動控制對電液控制技術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，電液比例控制技術應運而生。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，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，電液比例控制技術大量應用于工業(yè)控制領域，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.機械轉換器內(nèi)的比例電磁鐵，電磁鐵將此電信號轉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，實現(xiàn)對終端的控制，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，功能性強，結構簡單，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，缺點是結構復雜、調(diào)試維護復雜、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、電液比例控制技術在各個行業(yè)中的應用
3.1在冶金行業(yè)中的應用
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，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用對電液比例控制技術提出了更高的要求。
3.2在工程機械中的應用
利用電液比例閥代替布置在工程機械操控室的多路閥，提高了主機總體設計的柔性，改善了操作特性。在汽車起重機中的起升機構、伸縮機構和防止二次起升下滑機構的控制系統(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，能根據(jù)負載的變化導致的壓力變化調(diào)整輸出量以適應工作環(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。
隨著電液控制技術和數(shù)字式無線通訊技術的迅速發(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換為控制信號，代替原來手動操作的各個元件，進行相應動作，成為遙控型的工程機械。
另外在船舶機械、機械加工設備中電液比例技術都有很廣泛的應用。
4、電液比例控制技術的發(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，結構簡單，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，尤其是比例技術與插裝技術相結合，方便實現(xiàn)大功率大流量液壓系統(tǒng)的控制。
參考文獻：
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