1、閥的死區(qū),液壓閥增益,滯環(huán) 線性度,重復(fù)精度 分辨率,階躍響應(yīng),頻率響應(yīng),- 波特圖分析,液壓閥的電比例術(shù)語(yǔ)和定義,評(píng)估頻率響應(yīng)的工具，輸入正弦擾動(dòng)后可以計(jì)算出增益和滯后相位角，最終得到頻率響應(yīng)值。 1,比例閥可以合理動(dòng)作的最大頻率，此頻率要求對(duì)應(yīng)波特圖中的某個(gè)增益和滯后相位角。,在輸入信號(hào)的某個(gè)特定操作范圍內(nèi)，沒(méi)有流量或壓力輸出,輸出壓力或流量隨輸入信號(hào)而變化的特性，與最大輸出值有關(guān),當(dāng)輸入信號(hào)增加到最大值后再下降到最小值，對(duì)于相同的輸入信號(hào)，閥的輸出（壓力或流量） 將有差別，其差值就是滯環(huán) 表示壓力或流量輸出特性曲線的直線度，衡量范圍在輸入信號(hào)的 10% 至 90% 之間,當(dāng)輸入信號(hào)從零增

2、加到某個(gè)值重復(fù)變化，對(duì)于相同的輸入信號(hào)，閥輸出的流量或壓力可能會(huì)有 不同 ，其差值就是重復(fù)精度，一般在50% 或100% 的輸入信號(hào)點(diǎn)測(cè)量 可引起閥輸出的流量或壓力變化的輸入信號(hào)最小變化值,當(dāng)輸入信號(hào)為 100%，閥的輸出壓力或流量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的響應(yīng)時(shí)間, 2010 Sun Hydraulics Corporation,2,閥的死區(qū) (一般用于常閉情況) 在輸入信號(hào)的某個(gè)特定操作范圍內(nèi)，沒(méi)有流量或壓力輸出 實(shí)際情況, ,太小的輸入信號(hào)不能產(chǎn)生輸出壓力或流量， 只有當(dāng)它大于某個(gè)最小值后，才會(huì)有輸出。 死區(qū)可以通過(guò)電控方法消除。 對(duì)于太陽(yáng)插裝閥，死區(qū)是源于閥的正遮蓋 （用于減少泄漏）。當(dāng)輸入

3、信號(hào)從0開(kāi)始增 大，閥芯開(kāi)始移動(dòng)但閥口并沒(méi)有打開(kāi)。 死區(qū)值一般是輸入信號(hào)的25%，考慮到制造 誤差、閥口尺寸和彈簧差異，死區(qū)的公差值 為10%。, ,注：針對(duì)每個(gè)具體閥，通過(guò)設(shè)置放大電路的 參數(shù)可以有效消除死區(qū)。 滑閥的泄漏量要求：關(guān)閉時(shí)應(yīng)小于82cc/min (壓差為207bar),輸入信號(hào),%,輸出流量, 2010 Sun Hydraulics Corporation,3, ,不同的增益可用于提高閥的控制 精度和性能，好的控制精度有助于 提高重復(fù)精度和閥的整體性能。 為提高比例節(jié)流的性能和精度，太 陽(yáng)提供了四種規(guī)格的滑閥：額定流 量為6、14、28和40lpm。這些流量 值是在壓力補(bǔ)償器的

4、壓差為13.8bar 時(shí)測(cè)得的。,滑閥的增益選型可適用于常閉和 常開(kāi)型號(hào)。,Input Command,輸入信號(hào),液壓閥的增益 （比例節(jié)流） 輸出壓力或流量隨輸入信號(hào)而變化的特性，與最大輸出值有關(guān) 實(shí)際情況,% 上面均為常閉閥,4,滯環(huán),在兩個(gè)舉例中，滯環(huán)百分比都等于上升時(shí)壓力與下降時(shí)壓力的差值除以最大輸出壓力 2010 Sun Hydraulics Corporation,當(dāng)輸入信號(hào)增加到最大值后再下降到最小值，對(duì)于相同的輸入信號(hào)， 閥的輸出（壓力或流量）將有差別，其差值就是滯環(huán),實(shí)際情況, ,閥的滯環(huán)主要起因于閥內(nèi)部零件的機(jī)械摩擦，其它因素包括電磁鐵的磁滯和 液動(dòng)力。它也并非必定是壞事。

5、如果在電控方案中沒(méi)有考慮滯環(huán)因素，將會(huì)導(dǎo)致輸出的流量和壓力偏離預(yù)期。, 2010 Sun Hydraulics Corporation,5,線性度 表示壓力或流量輸出特性曲線的直線度，衡量范圍在輸入信號(hào)的 10% 至 90% 之間 實(shí)際情況, ,在輸入信號(hào)的 10% 至 90% 之間，壓力特性 曲線相對(duì)于一條最近似直線的差別百分比就 是閥的線性度。 輸入信號(hào)的 10% 至 90% 之間是一般閥適于操 作的范圍。此線性范圍越大，比例閥的可調(diào)節(jié) 范圍越大，性能就越好。 當(dāng)使用簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)又要求閥的操控性能較 好時(shí)，線性度好就能體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)了。 在一個(gè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中，閥的線性度會(huì)直接影響 到它的精確度，性

6、能好的閥輸出壓力與輸入 信號(hào)近乎成正比。 很多情況下通過(guò)優(yōu)化控制系統(tǒng)可以改善閥的 線性度。, 2010 Sun Hydraulics Corporation,6,對(duì)于重復(fù)的輸入信號(hào)，輸出值不同, ,重復(fù)精度可用流量或壓力的百分比表示。 重復(fù)精度可用來(lái)衡量閥及其控制元件的整體 精確性。,與動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試一樣，調(diào)試時(shí)參數(shù)設(shè)置（特 別是電控元件）對(duì)于重復(fù)精度影響甚大。,重復(fù)精度 當(dāng)輸入信號(hào)從零增加到某個(gè)值重復(fù)變化，對(duì)于相同的輸入信號(hào)，閥輸出的流量或壓力 可能會(huì)有不同 ，其差值就是重復(fù)精度，一般在50% 或100% 的輸入信號(hào)點(diǎn)測(cè)量。 實(shí)際情況, 2010 Sun Hydraulics Corporat

7、ion,7,可以讓輸出值產(chǎn)生變化的輸入?yún)?shù)最小變化值,分辨率也用于電控元件，它是微控制器和模數(shù) 轉(zhuǎn)換芯片的位元數(shù)的函數(shù)。,分辨率 可引起閥輸出的流量或壓力變化的輸入信號(hào)最小變化值。 實(shí)際情況, 2010 Sun Hydraulics Corporation,8, ,階躍響應(yīng) 當(dāng)輸入信號(hào)為 100%，閥的輸出壓力或流量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的時(shí)間 實(shí)際情況,型號(hào) RBAP-XAN,100% 輸入值,階躍響應(yīng)可用來(lái)衡量閥的靈敏度。 液壓調(diào)試時(shí)的參數(shù)設(shè)置（特別是電控元件） 對(duì)于階躍響應(yīng)影響甚大。公布的數(shù)值只能作 為參考，除非包括了測(cè)試細(xì)節(jié)。 太陽(yáng)習(xí)慣于在100%輸入信號(hào)和達(dá)到100%預(yù) 期響應(yīng)的狀態(tài)下來(lái)

8、評(píng)估階躍響應(yīng)（在上沖下 突的振蕩發(fā)生之前）。這種方法廣泛應(yīng)用于 整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。 輸入 0% 到 100% 流量 0,4 l/min,得電響應(yīng) 失電響應(yīng),低頻情況，輸出與輸入相位同步，輸出壓力的上升很充分 2010 Sun Hydraulics Corporation,高頻情況，輸出落后于輸入，輸出壓力的上升欠充分 9,頻率響應(yīng) 比例閥可以合理動(dòng)作的最大頻率，此頻率要求對(duì)應(yīng)波特圖中的某個(gè)增益和滯后相位角。 當(dāng)使用快速響應(yīng)閥設(shè)計(jì)高性能動(dòng)態(tài)系統(tǒng)時(shí)，為達(dá)到滿意的效果，頻率響應(yīng)是一個(gè)重要的考量。頻率響應(yīng)測(cè)試通 常要求輸出值的振幅達(dá)到設(shè)定值得一半，有時(shí)是10%, 20%, 最高到100% 。,就像階躍響應(yīng)

9、，液壓調(diào)試時(shí)的參數(shù)設(shè)置（特別是電控元件）對(duì)于頻率響應(yīng)影響甚大。公布的數(shù)值只能作為參考， 除非包括了測(cè)試細(xì)節(jié)。, 2010 Sun Hydraulics Corporation,10,波特圖分析補(bǔ)充 評(píng)估頻率響應(yīng)的工具，輸入正弦波后可以計(jì)算出增益和滯后相位角，最終得到頻率響應(yīng)值。 實(shí)際情況 波特圖是評(píng)估頻率響應(yīng)的工具，輸入正弦波 信號(hào)后可以計(jì)算出增益差和滯后相位角。增 益是閥的輸出相對(duì)于輸入信號(hào)的幅值差，單 位是分貝，用于量化此參數(shù)值。,輸出幅值 基準(zhǔn)幅值,增益 dB = 20 Log10 (,),* 基準(zhǔn)幅值是在輸入信號(hào)頻率很低時(shí)的輸出幅值,360 度 1Hz,滯后相位角 度 = ( 2010 Sun Hydraulics Corporation,) (頻率基準(zhǔn)峰值 頻率 輸出峰值) 11,波特圖分析補(bǔ)充（續(xù)） 實(shí)際情況 液壓閥的關(guān)鍵點(diǎn)是-3dB，相當(dāng)于閥的輸出是輸入信號(hào)的71%。滯后相位角用于衡量閥跟隨輸入信號(hào) 的程度，它的單位是度。輸出可以領(lǐng)先于輸入（液壓閥不太可能），或落后于輸入（液壓閥通常是 這種）。關(guān)鍵點(diǎn)是-90，意味著閥的輸出落后于輸入信號(hào)90。, 2010 Sun Hydraulics Corporation,12,波特圖分析補(bǔ)充