液压阀的电比例术语及其定义

阀的死区液压阀增益滞环线性度重复精度分辨率阶跃响应频率响应-波特图分析液压阀的电比例术语和定义评估频率响应的工具，输入正弦扰动后可以计算出增益和滞后相位角，最终得到频率响应值。1比例阀可以合理动作的最大频率，此频率要求对应波特图中的某个增益和滞后相位角。在输入信号的某个特定操作范围内，没有流量或压力输出输出压力或流量随输入信号而变化的特性，与最大输出值有关当输入信号增加到最大值后再下降到最小值，对于相同的输入信号，阀的输出（压力或流量）将有差别，其差值就是滞环表示压力或流量输出特性曲线的直线度，衡量范围在输入信号的10%至90%之间当输入信号从零增加到某个值重复变化，对于相同的输入信号，阀输出的流量或压力可能会有不同，其差值就是重复精度，一般在50%或100%的输入信号点测量可引起阀输出的流量或压力变化的输入信号最小变化值当输入信号为100%，阀的输出压力或流量达到稳定状态所需要的响应时间©2010SunHydraulicsCorporation2阀的死区(一般用于常闭情况)在输入信号的某个特定操作范围内，没有流量或压力输出实际情况•••太小的输入信号不能产生输出压力或流量，只有当它大于某个最小值后，才会有输出。死区可以通过电控方法消除。对于太阳插装阀，死区是源于阀的正遮盖（用于减少泄漏）。当输入信号从0开始增大，阀芯开始移动但阀口并没有打开。死区值一般是输入信号的25%，考虑到制造误差、阀口尺寸和弹簧差异，死区的公差值为10%。••注：针对每个具体阀，通过设置放大电路的参数可以有效消除死区。滑阀的泄漏量要求：关闭时应小于82cc/min(压差为207bar)输入信号%输出流量©2010SunHydraulicsCorporation3••不同的增益可用于提高阀的控制精度和性能，好的控制精度有助于提高重复精度和阀的整体性能。为提高比例节流的性能和精度，太阳提供了四种规格的滑阀：额定流量为6、14、28和40lpm。这些流量值是在压力补偿器的压差为13.8bar时测得的。•滑阀的增益选型可适用于常闭和常开型号。InputCommand输入信号液压阀的增益（比例节流）输出压力或流量随输入信号而变化的特性，与最大输出值有关实际情况%上面均为常闭阀4滞环在两个举例中，滞环百分比都等于上升时压力与下降时压力的差值除以最大输出压力©2010SunHydraulicsCorporation当输入信号增加到最大值后再下降到最小值，对于相同的输入信号，阀的输出（压力或流量）将有差别，其差值就是滞环实际情况••阀的滞环主要起因于阀内部零件的机械摩擦，其它因素包括电磁铁的磁滞和液动力。它也并非必定是坏事。如果在电控方案中没有考虑滞环因素，将会导致输出的流量和压力偏离预期。©2010SunHydraulicsCorporation5线性度表示压力或流量输出特性曲线的直线度，衡量范围在输入信号的10%至90%之间实际情况•••••在输入信号的10%至90%之间，压力特性曲线相对于一条最近似直线的差别百分比就是阀的线性度。输入信号的10%至90%之间是一般阀适于操作的范围。此线性范围越大，比例阀的可调节范围越大，性能就越好。当使用简单控制系统又要求阀的操控性能较好时，线性度好就能体现出优势了。在一个开环系统中，阀的线性度会直接影响到它的精确度，性能好的阀输出压力与输入信号近乎成正比。很多情况下通过优化控制系统可以改善阀的线性度。©2010SunHydraulicsCorporation6对于重复的输入信号，输出值不同••重复精度可用流量或压力的百分比表示。重复精度可用来衡量阀及其控制元件的整体精确性。•与动态响应测试一样，调试时参数设置（特别是电控元件）对于重复精度影响甚大。重复精度当输入信号从零增加到某个值重复变化，对于相同的输入信号，阀输出的流量或压力可能会有不同，其差值就是重复精度，一般在50%或100%的输入信号点测量。实际情况©2010SunHydraulicsCorporation7可以让输出值产生变化的输入参数最小变化值•分辨率也用于电控元件，它是微控制器和模数转换芯片的位元数的函数。分辨率可引起阀输出的流量或压力变化的输入信号最小变化值。实际情况©2010SunHydraulicsCorporation8•••阶跃响应当输入信号为100%，阀的输出压力或流量达到稳定状态所需要的时间实际情况型号RBAP-XAN100%输入值阶跃响应可用来衡量阀的灵敏度。液压调试时的参数设置（特别是电控元件）对于阶跃响应影响甚大。公布的数值只能作为参考，除非包括了测试细节。太阳习惯于在100%输入信号和达到100%预期响应的状态下来评估阶跃响应（在上冲下突的振荡发生之前）。这种方法广泛应用于整个工业领域。输入–0%到100%流量0,4l/min得电响应失电响应低频情况，输出与输入相位同步，输出压力的上升很充分©2010SunHydraulicsCorporation高频情况，输出落后于输入，输出压力的上升欠充分9频率响应比例阀可以合理动作的最大频率，此频率要求对应波特图中的某个增益和滞后相位角。•当使用快速响应阀设计高性能动态系统时，为达到满意的效果，频率响应是一个重要的考量。频率响应测试通常要求输出值的振幅达到设定值得一半，有时是±10%,±20%,最高到±100%。•就像阶跃响应，液压调试时的参数设置（特别是电控元件）对于频率响应影响甚大。公布的数值只能作为参考，除非包括了测试细节。©2010SunHydraulicsCorporation10波特图分析补充评估频率响应的工具，输入正弦波后可以计算出增益和滞后相位角，最终得到频率响应值。实际情况波特图是评估频率响应的工具，输入正弦波信号后可以计算出增益差和滞后相位角。增益是阀的输出相对于输入信号的幅值差，单位是分贝，用于量化此参数值。输出幅值基准幅值增益[dB]=20Log10()*基准幅值是在输入信号频率很低时的输出幅值360度1Hz滞后相位角[度]=(©2010SunHydraulicsCorporation)(频率基准峰值–频率输出峰值)11波特图分析补充（续）实际情况液压阀的关键点是-3dB，相当于阀的输出是输入信号的71%。滞后相位角用于衡量阀跟随输入信号的程度，它的单位是度。输出可以领先于输入（液压阀不太可能），或落后于输入（液压阀通常是这种）。关键点是-90º，意味着阀的输出落后于输入信号90º。©2010SunHydraulicsCorporation12波特图分析补充（续）实际情况滞后相位角的关键点是-90º，意味着阀的输出落后于输入信号90º。在波特图中，这些值对应Y轴，X轴为频率。两个频率中较小者就是阀的频率响应值，此值越高越好。记住：对于波特图，阀的响应性能用频率表示；对于阶跃响应，阀的响应性能用时间表示-3db70.8%原幅值，常用半对数曲线图表示。