液压提升机械的兴起及液压阀泵串联伺服控制

　　同济大学从80年代中期开始进行计算机电液控制技术的工程应用研究，较早用在液压电梯的控制中。采用MCS-48系列单片计算机、DYBQ一G25型电液比例调速阀，进行电梯的信号逻辑控制和调速控制。围绕电梯加、减速段舒适性问题和门区平层问题，进行了电液比例控制系统调速特性的研究，并针对电梯控制接触器的电磁干扰，解决了计算机控制系统的抗干扰问题，都取得了良好效果。可以说，这是液压同步提升技术的雏形(单点液压顶升)。对这些基本问题的研究和解决，为以后同步液压顶升技术的形成奠定了技术基础。

　　液压同步提升技术是在1990年被正式应用于上海石洞口二电厂2*60MW发电机组钢内筒烟囱顶升工程中。钢内筒烟囱高240m，直径6.5m，总重600t，采用倒装法逐段向上顶升施工。三个液压爬升器在三根刚性立柱中间，依靠油缸的同步伸缩和上下插销的协调插拔向上爬升，将纲烟囱同步托起。在此工程中，进行了爬升器负载平稳转换研究；采用MCS一51系列单片机进行数字PID同步调节，解决了三点支承的高精度同步控制问题，使顶升过程的同步精度达到±1mm，完全满足工程要求。这是该项技术在重大工程应用方面迈出的关键一步。

　　(二)、液压提升阀泵串联伺服控制系统

　　典型的泵控制马达速度伺服控制系统是一个阀控缸位置伺服系统和泵控马达系统串联而成的系统。液压提升装置伺服阀控制液压缸的活塞位移，推动变量泵的斜盘以调整倾角，使泵的输出流量变化，从而改变马达的转速。当系统外负载变化时，系统压力随之变化，泵和马达的泄漏量也随之变化，这时液压马达的输出转速必然改变，为了达到稳速的目的，采用一定的控制措施来弥补液压马达速度的变化，如数字式PID调节器。此时，通过测速装置测出的马达转速变化量，通过比例环节使控制信号形成误差信号，并通过控制器后输入伺服阀，使变量泵的流量增大，以达到补偿泄漏，稳速的目的。

　　该系统具有较好的快速性、稳定性和抗干扰能力，若能合理设计控制器，系统的性能将获得进一步改变。这类系统除泵和马达外，没有其他泄漏，因为泄漏所占的比例相当小，且系统压力又随负载而变，即系统压力与外负载相匹配，因而系统效率很高，适于大功率场合，同时不用考虑伺服系统本身要单独使用油源的问题。这是一阀控系统，其效率很低，较大不超过38.5%，但消耗的功率并不大。

　　液压顶升设备阀泵并联伺服控制系统的响应并不理想，与阀控马达相比，在其他条件相同时，泵控的频率要减小1/√2愿因而频响较低，对这种系统，过去在分析系统响应特性时认为：由于伺服阀的频率很高，所以系统的响应特性主要取决于马达的频率特性，但实际测量得的频宽总是低于理论计算值，这主要原因是因为变量泵斜盘的负载效应的影响结果。泵和马达的阻尼系数一般较小，有时需要牺牲一部分功率，有意设置旁路泄漏，形成泄油式阀泵并联伺服控制系统可提高阻尼系数和系统稳定性。