電液伺服閥控制系統的故障保護模塊
關鍵詞：伺服控制；故障保護；模塊
液壓故障保護模塊作為一種的故障保護裝置，已廣泛在電液伺服控制系統中采用。是電液伺服系統從、單一的系統發展到多通道，復合控制的復雜協調加載系統后，液壓故障保護模塊對系統的性和性，更顯出了性。
液壓故障保護模塊，是一個安裝著各種液壓閥的集成塊，并且與液壓缸固定在一起。當系統出現一般故障時，通過液壓閥的功能使系統處在狀態，故障保護的目的。在工業電液伺服控制系統和地面試驗設備采用，即經濟又簡便實用。
1、常見故障形式
1.1過載
電液伺服控制系統出現過載是常見的故障之一，過載可能使系統產生誤操作或是被試件損壞，直接影響系統的性和性。因此，過載液壓保護是常用的故障保護裝置，一般是用溢流閥限制液壓缸負載腔的壓力。常見過載故障有：
（1）伺服閥失效伺服閥失效在伺服系統中經常遇到，是在系統調試和初運行階段，這是由于系統污染導致。伺服閥失效將導致加載系統過載。因此，伺服系統在適用前都采取一些污染措施，如伺服閥用沖洗蓋板替代，液壓油循環的時間并在回路中安裝較高的過濾器，沖洗后再開始調試和運行。
（2）閉環控制失效在閉環控制系統中，反饋回路一旦失效，則成開環控制，這種情況將發生過載現象；反饋信號接反或指令信號過大，也將引起系統過載，這兩種情況在系統調試時容易發生。
（3）力耦合過度在多通道電液伺服系統中，各通道之間相互影響，產生耦合力，這種耦合力可能引起系統過載，是系統不希望的。解決方法通常是采取解耦法加以消除。而在某些系統，如結構疲勞多通道協調加載系統、造波機搖板電液伺服系統，采用液壓限載消除各通道之間的耦合力引起的過載，很容易實現。
1.3氣蝕
2、故障保護模塊的應用實例
2.1多點協調加載故障保護模塊
圖一所示原理的故障保護模塊，曾用于某結構多點協調加載系統，次模塊具有：
（1）過載、限載保護模塊上的兩個負載限制溢流閥5、6分別對應著液壓缸的兩個負載腔。試驗前根據各加載點的拉、壓方向負載，對每臺溢流閥進行校準及設定。為系統的卸載，此模塊中的溢流閥設計時采用了相似原理，即液壓缸兩負載腔的壓力分別對應溢流閥的前后腔，而且兩者的面積比相似。
（2）斷電保護系統正常工作時，電磁閥1通電，二位六通閥2工作在左位，系統通過電液伺服閥控制油缸工作。若電磁閥1斷電，彈簧力推動閥2的閥芯左移，模塊中的各閥處于圖1所示狀態。從圖1中看到，液壓缸兩負載腔經二位六通閥2、單向節流閥3、4與油路聯通，即液壓缸處于卸載狀態。
（3）卸載速度控制電電液伺服控制系統的負載形式一般為彈性負載或慣性負載。正常工作中，負載可以按指令降到。但若故障狀態卸載或人為緊急卸載，為避免造成負載沖擊，需要對卸載速度進行控制。為此，在圖1所示的卸載回路中對稱設置了兩個單向到控制卸載速度的目的。
2.2、六自由度運動平臺液壓系統保護模塊
2.3、氣蝕功能模塊
3、保護模塊的結構特點
液壓故障保護模塊是根據控制對象的要求而專門設計的。設計時，通常采用集成式結構。主集成塊的油路應布局合理，通徑合適，體積小，而且工藝性好。各功能閥先選用螺紋插裝式或板式安裝。要求的功能閥一般應自行設計，如圖1中的載荷限制閥5、6，圖3中的氣蝕單元3等。伺服控制系統一般都有頻寬要求，因此保護模塊應直接裝在液壓缸上，或者盡量靠近液壓缸安裝。模塊與液壓缸負載腔之間的油路應使用硬管。斷電故障保護應采用小通徑二位電磁閥作為系統電信號的檢測元件，系統正常工作時，電磁鐵應通電。過載保護則一般在液壓缸兩負載腔油路上個安裝一個螺紋插裝式溢流閥就可以了。
關鍵詞：伺服控制；故障保護；模塊
液壓故障保護模塊作為一種的故障保護裝置，已廣泛在電液伺服控制系統中采用。是電液伺服系統從、單一的系統發展到多通道，復合控制的復雜協調加載系統后，液壓故障保護模塊對系統的性和性，更顯出了性。
液壓故障保護模塊，是一個安裝著各種液壓閥的集成塊，并且與液壓缸固定在一起。當系統出現一般故障時，通過液壓閥的功能使系統處在狀態，故障保護的目的。在工業電液伺服控制系統和地面試驗設備采用，即經濟又簡便實用。
1、常見故障形式
1.1過載
電液伺服控制系統出現過載是常見的故障之一，過載可能使系統產生誤操作或是被試件損壞，直接影響系統的性和性。因此，過載液壓保護是常用的故障保護裝置，一般是用溢流閥限制液壓缸負載腔的壓力。常見過載故障有：
（1）伺服閥失效伺服閥失效在伺服系統中經常遇到，是在系統調試和初運行階段，這是由于系統污染導致。伺服閥失效將導致加載系統過載。因此，伺服系統在適用前都采取一些污染措施，如伺服閥用沖洗蓋板替代，液壓油循環的時間并在回路中安裝較高的過濾器，沖洗后再開始調試和運行。
（2）閉環控制失效在閉環控制系統中，反饋回路一旦失效，則成開環控制，這種情況將發生過載現象；反饋信號接反或指令信號過大，也將引起系統過載，這兩種情況在系統調試時容易發生。
（3）力耦合過度在多通道電液伺服系統中，各通道之間相互影響，產生耦合力，這種耦合力可能引起系統過載，是系統不希望的。解決方法通常是采取解耦法加以消除。而在某些系統，如結構疲勞多通道協調加載系統、造波機搖板電液伺服系統，采用液壓限載消除各通道之間的耦合力引起的過載，很容易實現。
1.3氣蝕
2、故障保護模塊的應用實例
2.1多點協調加載故障保護模塊
圖一所示原理的故障保護模塊，曾用于某結構多點協調加載系統，次模塊具有：
（1）過載、限載保護模塊上的兩個負載限制溢流閥5、6分別對應著液壓缸的兩個負載腔。試驗前根據各加載點的拉、壓方向負載，對每臺溢流閥進行校準及設定。為系統的卸載，此模塊中的溢流閥設計時采用了相似原理，即液壓缸兩負載腔的壓力分別對應溢流閥的前后腔，而且兩者的面積比相似。
（2）斷電保護系統正常工作時，電磁閥1通電，二位六通閥2工作在左位，系統通過電液伺服閥控制油缸工作。若電磁閥1斷電，彈簧力推動閥2的閥芯左移，模塊中的各閥處于圖1所示狀態。從圖1中看到，液壓缸兩負載腔經二位六通閥2、單向節流閥3、4與油路聯通，即液壓缸處于卸載狀態。
（3）卸載速度控制電電液伺服控制系統的負載形式一般為彈性負載或慣性負載。正常工作中，負載可以按指令降到。但若故障狀態卸載或人為緊急卸載，為避免造成負載沖擊，需要對卸載速度進行控制。為此，在圖1所示的卸載回路中對稱設置了兩個單向到控制卸載速度的目的。
2.2、六自由度運動平臺液壓系統保護模塊
2.3、氣蝕功能模塊
3、保護模塊的結構特點
液壓故障保護模塊是根據控制對象的要求而專門設計的。設計時，通常采用集成式結構。主集成塊的油路應布局合理，通徑合適，體積小，而且工藝性好。各功能閥先選用螺紋插裝式或板式安裝。要求的功能閥一般應自行設計，如圖1中的載荷限制閥5、6，圖3中的氣蝕單元3等。伺服控制系統一般都有頻寬要求，因此保護模塊應直接裝在液壓缸上，或者盡量靠近液壓缸安裝。模塊與液壓缸負載腔之間的油路應使用硬管。斷電故障保護應采用小通徑二位電磁閥作為系統電信號的檢測元件，系統正常工作時，電磁鐵應通電。過載保護則一般在液壓缸兩負載腔油路上個安裝一個螺紋插裝式溢流閥就可以了。
