东莞小型液压机中V3000比例放大器在盾树机的应用

东莞小型液压机中V3000比例放大器在盾树机的应用

东莞小型液压机盾构机是一种综合应用机械、电气、液压、气动等技术的挖掘机械，在城市地 铁施工中得到广泛使用。液压系统~-种液压阀的操纵、控制都是通过力(力矩〉或位移 (角位移)形式的机械量来实现。它可以用于动、机动、气动、液动、电动及其组合等 方式来进行。当控制规律比较复杂或要求达到较高的控制性能时，一般都采用电液 控制的方式。这种方式是将微弱的控制信号，经控制放大器处理和功率放大，再由某 种形式的电一机械(E-M)转换器，将电量转换成控制元件运动需要的机械量。 VT3000就是这样一个控制放太模块，可以将微弱的控制信号处理并放大。 1 VT3000构成|
比例放大器VT3000是双路、有三带电反馈、开关式比例放大器，主要由电源电 路、信号处理电路、电流调节电路l功率放大电路等组成。VT3000比例放大器原 理。
(1)油压机电源电路是通过外置标准电源供电，并将电源电压进行整流、滤波、稳、压 和过载保护。内辅助电源是通过选择新的参考点，1得到以新参考点为基准零点，能 满足控制放大器中运算放大器等元件正常工作所需要的稳定电源。 (2)信号处理电路将输入的指令信号根据不同的控制对象和工况要求进行处 理，一般都有斜坡信号发生器、阶跃函数发生器、l初始电流设定等电路。 1斜坡信号发生器。斜坡信号发生器将一付阶跃输入信号变成缓慢上升或下 降的输出信号，并可通过内置电位计进行调节，W实现被控系统工作压力或运动速 度等的无冲击过渡。调节电位计可以改变输出电庄的斜率，当输入电压小于额定电 压时，斜坡时间也相应减少，其特性。斜坡信号发生器 川2)东莞小型液压机阶阙函数发生器。阶跃函数发生器的 I I输出信号经大器放大后，给比例电磁铁一个阶跃电流L使比例阀阀心快速跃过零位死 区，削弱或排除比例阀阀心正遮盖的影响， 适应零区控制的要求，其特性如图5-85所示。 3)油压机双路平衡电路。双路平衡电路可以使两个{不同参数的比例电磁铁得到对称 的控制特性。调节平衡电路中的内置电位计可以比例电磁铁的控制通道增益相 同，并使其中一路控制信号反相，实现两个电磁铁差动工作。 4)初始电流调节主要用于产生比例电磁铁叫预激电流，调整比例阀的零位死 区大小，避开死区，使比例阀在设定值输入时，从起始位置迅速起动。 (3)电流调节器用于改善控制系统的稳态和动态品质，使控制阀或系统稳定并 达到一定的控制精度，对于干扰起抑制作用，使其动态特性得到提高。其中，串并 联混合式PID (比例一积分一微分环节〉运算电?最为常见，该连接方式可以避免 级间误差，保证控制精度。
(4)东莞小型液压机颤振信号发生器可以输出频率和幅值稳定可调的颤振信号，并能叠加到控 制信号上，可以减小比例电磁铁甚至整个电液控制阀的滞环。比例放大器VT3000 的颤振信号发生器频率为170(1士10%)Hz。 VT3000采用的是开关式功率放大级中的脉宽调制式(PWM)放大电路。它 由脉宽调制器和功率放大级组成，可以使放大管工作在饱和区(开)或截止区 (关) ，功耗低且负荷相应较小，不但可以提高工作效率降低成本，而且提高了可 靠性。