液壓提升裝置油式閥泵并聯(lián)控制系統及操控性能

　　液壓提升裝置閥泵串聯(lián)控制系統、調速范圍大，但泵的動(dòng)態(tài)響應慢，泄漏油式閥泵并聯(lián)控制伺服系統比閥泵串聯(lián)控制系統響應快，但系統處于旁路漏油狀態(tài)，系統的速度剛性較差。補油式閥泵并聯(lián)控制系統，它利用電液補油伺服閥的輸出流量與伺服閥變量泵的輸出流量共同控制馬達轉速特性，系統動(dòng)態(tài)特性主要由補油伺服閥的瞬時(shí)輸出流量來(lái)調節，變量伺服泵按設計馬達速度曲線(xiàn)提供流量。該系統具有響應快、、速度剛性好的綜合性能。液壓提升設備的并聯(lián)閥控支路有獨立的供油能源，旁路伺服閥處于向系統補油狀態(tài)，油源可取自變量泵內同軸的輔助泵的輸出流量，但輔助泵的壓力應比泵馬達系統高壓側的壓力高一些。
變頻液壓技術(shù)是一種新型的液壓調速技術(shù)，近年在液壓電梯、注塑機等液壓系統中成功應用。變頻液壓技術(shù)即是指變頻液壓調速技術(shù)，其采用變頻器、普通電機和定量泵組成變量動(dòng)力源，利用變頻器改變電機的供電電源的頻率來(lái)改變電機的轉速，進(jìn)而改變定量泵的供液量。
將變頻液壓技術(shù)引入液壓提升裝置可以提高液壓頂升裝置的控制性能和操控性能，提高提升裝置的自動(dòng)化水平，采用變頻液壓技術(shù)的液壓提升裝置液壓系統。
變頻液壓調速方式屬于變轉速調速方式，不同于變排量調速方式，具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：
(1)變頻調速液壓系統避免了節流損耗和溢流、泄荷損耗，提高了電機的效率，了功率因數。系統發(fā)熱減少，系統，系統節能性好。這些方面其它的液壓調速方式難以相比較。
(2)可大范圍連續調速，在小流量時(shí)與節流調速一起使用，則可達到很寬的調速范圍。
(3)液壓頂升設備采用性高、對系統要求低的定量泵代替結構復雜的變量泵，避免了使用對傳動(dòng)介質(zhì)要求高的伺服變量機構，提高了系統的性。另外，油泵的轉速與流量成正比，當所需的流量減少時(shí)，油泵的轉速也隨之降低，地減少了油泵磨損，降低了噪聲，延長(cháng)了元件的使用壽命。
(4)變頻器可內置PID控制和采用無(wú)速度反饋矢量控制等，系統具有   好的控制性能。
但是，煤礦液壓提升設備是復雜的泵控馬達系統，是具有大慣性負載、變參數的非線(xiàn)性系統，且存在液壓驅動(dòng)系統與液壓制動(dòng)系統分別是泵控單馬達或多馬達系統與閥控多缸系統的集成，存在著(zhù)機電液藕合和結構剛柔性藕合等問(wèn)題，而且其低速性、啟動(dòng)和換向平穩性、調速精度等性能要求較高。因此應用于液壓提升裝置中的變頻液壓調速技術(shù)，不同于現有的應用于液壓電梯或注塑機等產(chǎn)品中的變頻液壓調速技術(shù)，有許多理論和技術(shù)問(wèn)題值得進(jìn)一步深入研究。
從整體看，補油式閥泵并聯(lián)控制系統仍是一個(gè)定值調節系統，但由于增加了一個(gè)具有響應的速度回路，增加了一個(gè)開(kāi)環(huán)零點(diǎn)，則提高了液壓頂升裝置系統調節品質(zhì)和系統的穩定性，為了   進(jìn)一步降低系統的超調和提高系統的效率，可以在系統響應初期使閥控起主導作用，當誤差減少到程度時(shí)再將系統切換為泵控狀態(tài)。   進(jìn)一步的理論分析表明：
1)若能設計該液壓頂升設備系統的閥控支路供油壓力ps≥2p(p為泵馬達系統工作壓力)，則補油式并聯(lián)閥控制臺系統流量增益較大，因而速度放大系數大于旁路并聯(lián)閥控系統，系統能獲得   快的響應速度，同時(shí)，在外負載的作用下，補油式系統可以通過(guò)調節閥控支路供油壓力的辦法來(lái)改變系統速度放大系數；
2)當ps≥2p時(shí)，補油式閥控系統的等效泄漏系數小于旁路節流式并聯(lián)式閥控系統，因而其速度剛性較旁路式系統好，且若補油式閥控支路供油壓力升高，系統剛性將進(jìn)一步提高；
3)補油式系統的大部分流量由主泵支路提供，閥控支路僅僅工作于小流量狀態(tài)，因而系統。