一种新型电液执行器与传统电液伺服执行器的比较

　　美国KOSO公司生产的REAX Xpac 执行器是一种专用于调节、由微处理器控制的成套式电液执行器和驱动器。它的调节性能与目前我们常见的电液伺服执行机构可以媲美。而其突出特点是使用专利的流量匹配系统（Flow Match System），用泵驱动液压缸，一旦到达指定位置，泵电机停止工作且不需能量来维持该位置（就地锁位）。这种执行机构因流量匹配系统（FMS）突破了传统电液伺服执行机构的控制原理和结构，成为一种结构小巧、功能齐全、性能优越、成本较低的新型电液执行器。REXA电液执行器自20世纪90年代初于美国问世以来，就以其先进的设计思想、卓越的调节性能、可靠的工作品质而倍受关注。目前，REXA 执行器已被广泛应用于电力、冶金、造纸、管道、石化、水处理等各个行业，成为改善过程控制品质、提高系统运行效率的又一切实有效的手段。

　　1 系统控制原理的比较[1]

　　图1所示为炼厂应用的典型的电液伺服执行机构位移控制系统。

　　图1 电液伺服执行机构系统控制方框图

　　电气控制系统是将输入信号与反馈信号进行比较，比较后的偏差信号加以放大和运算，输出一个与偏差信号成一定函数关系的控制电流，驱动伺服阀；电液伺服阀是电液转换、液压放大的流量控制元件；伺服油缸是执行元件；角位移传感器是反馈测量元件；液压油源是系统的动力部分。

　　当电气控制系统的输入端接受4~20mA输入信号经规格化处理转换成0~10V电压信号，并同时接受位移传感器检测到的实际阀位信号经处理后也转换成0~10V电压信号，二者在伺服放大器中进行比较，其差值经放大后作为电液伺服阀的指令信号，驱动伺服阀，控制伺服油缸按指定的方向运动，以带动被控对象运动，直到输入信号与反馈信号偏差为零，伺服阀控制电流接近于零，无液压油输出，使其停止在与输入信号相对应位置上，达到位移与信号平衡。

　　图2为REXA电液执行机构系统控制方框图，与上述系统的不同之处是，输入信号与反馈信号比较放大后控制的是伺服电机，通过调节伺服电机的转向和转速来控制定量泵转向和流量输出；根据设置的行程和信号范围，PCP把外部送入的控制信号转化为目标位置，执行器的当前位置通过装在执行器上的反馈组件测定。目标位置和当前位置间的差值为控制偏差。如果偏差超出了死区（用户设定），PCP将启动信号使电机重新启动，驱动油缸达到指定位置，消除偏差。

　　图2 REXA电液执行机构系统控制方框图

　　虽然原理上都是闭环控制，但电液伺服放大器多采用模拟电路控制，PCP位置控制器则采用单片机控制，因此电液伺服控制电路相对复杂，控制精度及可靠性较低。