电液控制技术论文
电液控制技术是一种将模拟或数字信号成比例地转变为液压系统中连续的流量或压力的控制技术，下面是小编整理的电液控制技术论文，希望你能从中得到感悟!
电液控制技术论文篇一
汽轮机数字电液控制系统技术应用研究
摘 要：汽轮机数字电液控制系统是当今汽轮机特别是大型汽轮机必不可少的控制系统，是电厂自动化系统最重要的组成部分之一。随着汽轮机厂容量不断扩大，对运行参数要求不断提高，控制设备不断升级换代，采用先进的热工自动化技术是提高机组安全、经济运行最有效的措施之一。文章就对汽轮机数字电液控制系统技术应用情况进行了分析和探讨。
关键词：汽轮机;控制;技术
汽轮机数字电液控制系统是以汽轮机为控制对象，运用计算机技术、自动控制及液压控制理论，完成汽轮机调节控制和保护。汽轮机数字电液控制系统建模与仿真是研究汽轮机控制品质、部件故障对系统的影响、故障诊断和技术培训等的有效技术手段。控制系统使得汽轮机的控制与操作更加合理、简单、灵活，并且提高了汽轮机机组控制的可靠性和精度。
1 数字电液调节系统有着液压调节系统无可比拟的许多优点
1.1 DEH是汽轮机的数字化电液调节系统是汽轮机组的心脏和大脑。DEH汽轮机综合控制系统是结合先进的计算机软、硬件技术，吸取了国内外众多同类系统的优点，系统结构充分考虑了系统的先进性、易用性、开放性、可靠性、可扩展性、兼容性和即插即用等特性，结构完整、功能完善。汽轮机数字电液控制系统是由计算机控制部分和液压机构组成，是目前汽轮机控制系统发展方向，它的作用就是控制汽轮机的启动，升速，带负荷，负荷调节，保证汽轮机组的安全运行。
1.2 数字电液控制系统可以实现自动系统控制。随着大容量汽轮机的发展和电网峰谷差的不断增大，对机组的调峰和调频要求越来越高。因此，降低成本，改善机组运行的经济性、可靠性、可调性，已成了各电厂特别是老电厂的当务之急。现代化的汽轮机生产设备， 不断应用电脑数字化的管理和完善的服务体系，才能跟上现代社会发展的脚步。数字电液控制调节系统具有快速、准确、灵敏度高的特点，实现厂级集中控制和远方遥调控制，可在线修改各种调节参数，有利于自动化水平的提高。其迟缓率不大于0.08%，而模拟电液调节系统的迟缓率为0.2%，最大试验力300kN，转速和负荷控制范围大。转速控制范围50～3 500 r/min，精度±1 r/min;负荷控制范围0～115%，负荷控制精度0.5%;调速系统迟缓率<0.06%，此时设置其它转速目标值无效，保证汽轮机以最快的速度通过临界转速区。
1.3 数字电液控制系统可以部分完成各种控制回路、控制逻辑的运算。随着大型联合电网和现代大功率汽轮发电机组的发展，为了适应电站自动化的需要，要求装备比以往采用的液压机械式调节系统更为迅速，更加精确的控制系统。同时大容量汽轮机的发展，使老机组将面临调峰和调频，加上原来纯液压调节系统存在控制精度低、稳定性差等缺陷已不能满足电站自动化的需要。电液调节系统，能使汽轮机的转速或功率的实际值准确地等于给定值，静态特性良好。机组甩负荷时，由于功率回路的切除可以防止反调，使汽轮机的转速迅速稳定在3000r/min上。最大拉伸空间：550mm;扁试样夹持厚度：0-18;最大压缩空间：550mm;实现多通道的控制，完成运行过程的全自动控制、自动测量等功能，减少了机械部件之间的传动环节，并在控制功能、控制精度和灵活性方面能充分满足现代汽轮机控制要求，提高了机组的经济性、可靠性和自动化水平。
2 汽轮机数字电液控制系统技术应用
2.1 DEH数字电液控制系统在300MW汽轮机上的应用。DEH控制系统是由电气和液压两部分组成。该系统采集机组的转速、功率等反映机组状态的参数，经过分析、处理，形成机组的状态量和控制量。以往汽轮机控制大都采用传统的机液式或液压式的调节、保护系统，其存在着自动化程度低、控制精度差、故障率高、操作复杂、检修维护困难等缺点。现代汽轮机控制系统的控制策略是在传统的基本控制策略的基础上，考虑了电网控制，热网控制和机炉协调控制的需要而发展起来的，数字电液控制系统DEH是现代汽轮机控制系统的典型形式。而DEH数字电液控制系统能够精确地控制汽轮机的转速或功率。较强的对汽轮机主机及辅机系统扩展监控的能力，主控制器采用高性能CPU，可以满足汽轮机自启动(ATC)的运算要求，危急遮断系统主要用来在危急状态下迅速关闭主调门，实现停机，以保护汽轮机的安全。另外，还可以降低热耗，提高机组的经济性。其阀门管理功能即单阀/顺序阀切换功能，使机组在稳定运行时可选择采用喷嘴调节方式，尽量减少了节流状态下的阀门损失。
2.2 200MW汽轮机DEH数字电液调节系统应用。近年来随着计算机技术的发展及用户对自动化要求的不断提高，中小汽轮机也陆续开始应用数字电液控制系统。200MW汽轮机电液调节系统具有及时、快速、准确、灵敏度高的特点，其迟缓率不大于0.067%。在蒸汽参数稳定的情况下，可以保证功率偏差小于1MW。当蒸汽参数处在不断变化之中，获得相对稳定或变化很小的蒸汽参数才是我们的目的。因此，必须掌握蒸汽参数的变化规律。其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，减少机组全周进汽，缩短启动时间，无可动机械零件。不断提高可靠性指标，从而使产品显著提高。从而使机组运行减少不必要的节流损失，提高机组的热经济性。
2.3 3EH与CCS控制信号的联络。随着工业自动化程度的不断提高，发电厂单机容量的增大，机组自动化水平不断提高。分散控制系统(DCS)在国内外大型发电厂的应用日趋广泛。信号的联络其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一捉新型控制。从而实现了机组运行方式向单元制、协调控制的方向发展。使电动机驱动和保护、同期、快切等专用模块，将过程控制和电气控制融为一个整体。通过若干台投入CCS系统运行机组实践检验，证明这种传输方式能够安全、有效地实现CCS、AGC控制，并获得了很好的调节效果。 综上所述， DEH系统的投入，使机组能够稳定、快速地响应机组负荷指令变化，这样才有可能进一步投入协调控制系统(CCS)和机组自动发电控制(AGC)。从而实现了控制技术与信息技术质与量的飞跃，为用户确保了安全经济的连续生产，获得了广大用户的认可和好评。
3 结束语
随着科学的进步，技术的完善以及使用单位人员对数字电液控制系统技术认识的提高，电液调节系统的优越性将体现得更加充分。因此，加强对数字电液控制系统研究是对我国汽轮机数字电液控制系统的发展提供参考的重要途径。
参考文献
[1]阮大伟.大型火电机组汽轮机数字式电液控制系统[J].热力发电，2011，5.
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[3]严俊峰.300MW汽轮发电机组控制系统的仿真研究[D].长沙理工大学，2011.
电液控制技术论文篇二
电液比例控制技术的发展及应用
摘要：电液比例控制技术是一种将模拟或数字信号成比例地转变为液压系统中连续的流量或压力的控制技术，目前大量应用于冶金、工程机械、矿山机械等的控制领域，其较强的抗油污能力和低廉的价格，具有很强的市场竞争力。
关键词：电液比例控制 组成 分类 应用
中图分类号：THl37
文献标识码：A
文章编号：100713973(2011)010-036-02
电液比例控制技术是一种将模拟或数字信号成比例地转变为液压系统中连续的流量或压力的控制技术。作为近年发展起来的介于普通开关控制与电液伺服控制之间的一种新型控制技术，已成为现代控制工程的重要组成部分，在各个行业中得到了充分的发展和应用。
1、电液比例控制技术的发展概述
电液控制技术最早源于海军舰船的操舵装置，后来由于二战的军事需要，加快了对液压伺服系统的研究，四零年底在飞机上首次使用了具有较快响应速度的电液伺服系统：50年代永磁力矩马达和以喷嘴挡板阀作为第一级电液伺服阀的出现，形成了当时响应速度更快、控制精度更高的电液伺服系统;60年代各种结构的伺服阀的研制与使用，使电液伺服技术日趋成熟，促进了电液伺服系统的发展和完善。
随着计算机和电子技术的发展，自动控制对电液控制技术的需求显得更加迫切和广泛，而电液伺服阀的抗污能力差，制造精度高，维修成本高，系统能耗大等特点使企业难以承受，电液比例控制技术应运而生。60年代末出现的工业伺服阀是在工业液压阀的基础上使用了比例电磁铁，由于其几乎不含受控参数的闭环反馈，多用于开环控制。70年代，各种内反馈原理元件的大量问世，使得闭环控制成为可能。80年代，比例元件的设计原理得到不断完善，采用了压力、流量、位移内反馈和动压反馈及电校正等手段，使阀的稳态精度、动态响应都有了进一步的提高，除了中位存在死区外，其他性能与工业伺服阀接近：同时出现的电液比例插装技术，实现了液压系统高压、大流量、集成化方向的发展要求。目前，电液比例控制技术大量应用于工业控制领域，其较强的抗油污能力和低廉的价格，具有很强的市场竞争力。对各种电液控制阀的性能比较见表1。
2、电液比例控制系统的组成和分类
2.1电液比例控制系统的组成
液比例控制系统由电液比例控制单元(包括电.机械转换器在内的比例电磁铁、电液比例变量泵及变量马达)、液压执行单元(通常为液压缸或液压马达)及动力源、电子放大及校正单元、工程负载及信号检测反馈处理单元等部分组成，如图1所示。
电子放大元件将电信号输出给电.机械转换器内的比例电磁铁，电磁铁将此电信号转换为作用于阀芯上的力，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变。当电信号发生变化时，作用在阀芯上的力随之改变，该力或位移作为输入量施加给工作阀，工作阀上产生一个与输入的电信号成比例的流量或压力。系统中可以有各种反馈和校正装置，用来改善系统的动静态特性。
2.2电液比例控制系统的分类
电液比例控制系统按是否有反馈可分为开环比例控制系统和闭环比例控制系统。
开环电液比例控制系统的组成比例控制不经对某些控制量进行检测和比较环节，直接进行输入信号对输出量的单向传导，实现对终端的控制，系统稳定性好，功能性强，结构简单，缺点是精度低，误差大，容易受外界因素的干扰，一旦出现预期外的偏差，无法调整控制。
闭环比例控制系统是在开环控制的基础上加入了反馈元件，将输出的全部或部分数据反馈到输入端，输入量与反馈信号比较得到的差值，输出给比例控制的核心元件，从而调整输出量与期望值相同，其优点是受到干扰时能减小偏差，控制精度高、动态性能好、抗干扰能力强等，缺点是结构复杂、调试维护复杂、系统稳定性差等。
另外，按被控对象来分类电液比例控制系统可以分为;比例流量控制系统、比例压力控制系统、比例流量压力控制系统、比例速度控制系统、比例位置控制系统、比例力控制系统、比例同步控制系统等;按控制信号的形式又可分为模拟控制和数字式控制。数字式控制又分为脉宽调制、脉码调制和脉数调制等。
3、电液比例控制技术在各个行业中的应用
3.1在冶金行业中的应用
冶金机械正在向大型化、连续化、高速化和自动化的方向发展。在电解极板加工机组中运用电液比例技术后，其传动的可靠性、控制精度、稳定性和生产效率都大幅提高，降低了生产成本;而运用电液比例控制系统设计的冶金冷却回路，提高了系统元件的使用寿命，便于快速故障诊断和响应，取得了突出的经济效益。而开发以纯水作为介质的电液比例元件、抗高温和防腐蚀及纳米材料的应用对电液比例控制技术提出了更高的要求。
3.2在工程机械中的应用
利用电液比例阀代替布置在工程机械操控室的多路阀，提高了主机总体设计的柔性，改善了操作特性。在汽车起重机中的起升机构、伸缩机构和防止二次起升下滑机构的控制系统中，都运用了电液比例换向阀，保证了起重机作业的可靠性。另外采用节约能量、提高控制精度的负载传感与压力补偿技术，能根据负载的变化导致的压力变化调整输出量以适应工作环境的需要，实现并列执行元件运动时的互不干扰。
3.3在矿山机械中的应用
在带式输送机的自动张紧装置中，布置电液比例方向阀来控制张紧油缸的动作，或用比例溢流阀控制液压马达的输出扭矩来实现张紧力的适时控制。
随着电液控制技术和数字式无线通讯技术的迅速发展，在移动机械如挖掘机、凿岩机、高空作业车、桥梁检测车等多种移动式机械上布置遥控接收装置，将接收到的无线电信号转换为控制信号，代替原来手动操作的各个元件，进行相应动作，成为遥控型的工程机械。
另外在船舶机械、机械加工设备中电液比例技术都有很广泛的应用。
4、电液比例控制技术的发展趋势
由于电液比例控制系统的控制信号可方便的实现液流的流量、压力的比例控制，元件少，结构简单，精度高，自动化程度高，在各行业得到了普遍使用。目前电液比例技术在朝着通用化、模块化、组合化、集成化和经济化的方向发展，尤其是比例技术与插装技术相结合，方便实现大功率大流量液压系统的控制。
参考文献：
[1]李军。电液比例技术在工业领域的应用[J].机械工程及自动化，2008(08).
[2]路涌祥，胡大.电液比例控制技术[M].北京：机械工业出版社，1988.
[3]吴根茂.新编实用电液比例技术(第1版)[M].杭州：浙江大学出版社。2006.