电液比例控制技术在冶金设备中的应用

项瑞清，王伟

（1.辽宁卓异装备制造股份有限公司，辽宁 营口 115004；2.辽宁绿港科技有限公司，辽宁 沈阳 110000）

冶金设备的特点主要呈现高速发展化、自动化和大型化的特点，在实际的服务中，要求冶金设备应具有高性能、节能和控制水平高。这样可将电液比例控制技术应用到冶金设备中，电液比例控制技术可连接微电子技术，还能与功率较大的工程设备实现与冶金设备的充分衔接，保障控制效果。基于此，对电液比例控制技术在冶金设备中的应用进行阐述。

1 电液比例控制技术的研究

1.1 电液比例控制技术原理

电液比例控制系统在具体工作中，它连接微电子技术与工程功率系统的接口，研究电液比例控制系统，可将其理解为电子、液压、机械放大转换系统。服务中，将电模拟量转变为机械模拟量，又能将电数字量变换为机械数字量。在进行转换时，系统的构成也存在差异，但是这两种转换方式均可以与微电子技术与工程功率系统相衔接。

再对电液比例控制技术的特点展开分析。

（1）可实现对液压系统的优化与改进，从而满足各类复杂程序的有效控制，保障控制效果。

（2）在具体的控制中，主要是以电信号为控制的基础，并实现远距离的控制，或是实现对相关设备的遥控。

（3）结合反馈实现控制精度的提升，确保设备的运行质量，还可以完成对特定控制目标的管控。

综上所述，电液比例控制技术的优势显著，能够有效推动设备的控制效果，还可以实现远程控制与遥控，对于当前设备的稳定运行具有积极作用。

1.2 电液比例控制技术的发展研究

电液比例控制技术早期是用于军舰操舵装置，随着研究的不断深入，电液伺服系统的相关技术逐渐成熟，它的响应效率均得到提升。20世纪50年代电液伺服阀研究成型，进一步增加了响应速率和控制精度，保障了控制水平。60年代伺服阀的研制与使用，使用电液伺服技术更为成熟，也推动了电液伺服系统的完善与发展。

电液伺服阀在服务中，抗污染能力相对较差，还存在维护难度高，制造精度要求高和能耗大等问题。这些问题明显限制了电液伺服阀的应用，这种情况下，电液比例控制技术得到应用。伺服阀的发展中，通过增加比例电磁铁，实现开环控制。70年代，反馈原理元件的研发，为伺服阀的闭环控制奠定了基础。随着研发的不断深入，比例元件的应用，全面提高控制装置的控制水平和控制效果。当前，电液比例控制技术已经得到大量的研究与实践，并逐渐应用到各类设备的控制系统中，实现对设备的控制与管理，保障设备处于良好的运行状态。如表1所示，为几种电液控制阀性能比较。

1.3 电液比例控制系统的组成与分类

现结合实际情况，对电液比例系统的组成与分类进行阐述。

（1）电液比例控制系统的组成。结合实际情况，对电液比例控制系统的组成进行研究，其主要包括电液比例控制单元、液压执行单元、动力源、工程负载和反馈处理单元等部分组成，如下图1所示，为典型电液比例控制系统的基本组成情况。

（2）电液比例控制系统的分类。电液比例控制系统在实际的应用中，可分为开环比例控制和闭环比例控制系统。其中开环比例控制的稳定性好、功能好，但是它的精度相对较差，存在一定的误差。对于闭环控制系统，其动态性能良好，控制精度高，但是在具体的服务中也存在结构复杂、调试难度大，系统稳定性不好等缺点。

2 电液比例控制技术在冶金设备中的应用

冶金行业在具体的发展中，冶金设备起到不可忽视的作用，它主要承担冶金过程中的基本工作。随着冶金行业的发展，冶金设备也不断更新与完善，不断朝向大型化、连续化和自动化的方向发展，同时，冶金设备对控制技术的要求也更高。这种情况下，电液比例控制技术可应用到冶金设备中，满足冶金设备的控制需求。

表1 几种电液控制阀的性能

图1 典型电液比例控制系统的基本组成情况

以电解板加工机组为例，通过电液比例控制技术的应用，能对电解板加工机组的工艺进行优化，使得传动的可靠性、控制精度和稳定性均得到显著提升，这样可以使得电解板加工机组的效率提升，并降低机组的生产成本。再如电液比例控制技术可运用到冶金冷却回路中，实现对冷却回路的控制，这样可以使得系统的服务寿命得到提升，并且可在冷却回路正常工作的基础上，实现对冶金设备的故障诊断，全面提升诊断的效率，能进一步增强冶金设备的工作能力。另外，随着电液比例控制技术的研究不断深入，以纯水为介质的电液比例元件、抗高温、耐腐蚀和纳米级材料的应用，均对电液比例控制技术提出了更高的要求，同时也提高了冶金设备的可靠性，增强冶金设备的服务能力，使得冶金设备能够更好的服务于冶金生产。

3 电液比例控制技术在冶金设备应用中的发展与要求

随着冶金行业的发展，电液比例控制技术也需要逐渐迎合冶金设备的发展需求。现对电液比例控制技术在冶金设备应用中的发展与要求进行阐述。

3.1 故障诊断能力的提升

冶金设备在服务中，要求设备具有持续工作的能力，从而使得冶金设备能够满足冶金生产的需求。如果冶金环节中，某一个节点出现问题，则可导致生产链受到干扰。故此，在电液比例控制技术应用时，要求其故障诊断能力得到提升，合理对模糊理论和神经网络理论等进行应用，进一步增强故障诊断能力。注重开发冶金液压系统自动补偿系统，囊括自调整、自校正等功能，在故障发生后，电液比例控制系统能够实现对故障的补偿，进而降低故障的影响，维持冶金设备的持续性，确保冶金生产的顺利进行。

3.2 更高的可靠性

电液比例控制应用在冶金设备中，需要不断提高控制系统的可靠性。因为，冶金设备的生产环境相对复杂，如果电液比例控制系统不能满足现场环境的需求，则可导致控制质量受到干扰。如电液比例伺服控制系统的冷却回路，它具有较高的可靠性，且可控制回路温度保持在一定范围，增强了元件的使用寿命。

3.3 适应环境保护的要求

冶金设备在运行中可能会产生大量噪声，这些噪声的存在，严重影响了周边居民的生活需求，故此电液比例控制技术在发展中，应注意对噪声的控制，可从如下几点入手，使的电液比例控制技术可以适应环境保护的要求。

①控制技术的优化与改进，在改善的基础上，实现对噪声的控制。

②以设计为基础，合理的引入减震设计，进而达到抑制噪声的目的。

③开发以纯水为介质的电液比例元件，这类元件能够抑制电液比例控制系统的污染，并规避易燃的问题，保障控制系统的可靠性。

3.4 高精度与高集成化

要求电液比例控制技术的控制精度可以满足冶金生产的需求，同时，也要求电液比例控制技术具有较高的响应速度，可以快速反馈，进而综合提升控制整体水平。另外，电液比例控制技术，可以与一通和二通插装技术相结合，从而形成比例插装技术，这种高集成化的效果，可以达到结构简单、性能可靠和易于集成的特点。

3.5 研制适应特殊环境的新材料

冶金液压元件和系统在具体的服务中，其主要的工作环境为高温、易燃、易爆的环境，这些环境对电液比例控制技术的要求更高，故此，需要加强对系统的相应抗高温、抗腐蚀等新材料的研究。如陶瓷复合粉末材料、陶瓷涂层无损检测技术和纯水泵摩擦副材料等新型材料的研究，最终可以综合推动电液比例控制技术的应用效果。

综上所述，电液比例控制技术在具体的冶金设备应用中，需要遵循上述几点应用要求，包括精度、新材料、适应环境保护、高可靠性、高故障诊断能力等，从而实现对冶金设备的有效控制，提高冶金设备的可靠性，满足冶金生产的需求，推动冶金行业的发展。

4 结语

本文研究分析电液比例控制技术在冶金设备中的应用，对电液比例控制技术进行分析，包括原理、特点及发展，了解电液比例控制技术，再结合冶金设备的实际情况，研究电液比例控制技术在冶金设备应用的需求，从故障诊断能力、适应环境保护、高可靠性等几点要求入手，满足冶金设备生产需求，提高冶金设备的可靠性与功能性。