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東莞市廣聯自動化科技有限公司
主營產品: HYDAC壓力開關,BURKERT電磁閥,WAUKEE流量計,ATOS油泵,德國REXROTH電磁換向閥,BERNSTEIN傳感器 |
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2026-2-4 閱讀(19)
ATOS比例閥的反饋模塊消除偏差的核心邏輯是建立「指令值 - 實際值」的實時對比與自動修正閉環,簡單說就是 **“檢測偏差→計算偏差→執行修正"** 的循環過程,直到實際值與指令值匹配。
ATOS比例閥(尤其是 DLKZOR 系列)的反饋模塊是行業級設計,以 LVDT 閥芯位置反饋為核心(基礎閉環),部分疊加執行器工藝反饋(二級閉環),兩層反饋分別從 “閥內核心動作" 和 “終端工藝目標" 消除不同維度的偏差,以下用通俗的步驟拆解,同時講清 ATOS 的專屬優化設計,貼合工業實際應用:
一、核心基礎:LVDT閥芯位置反饋(ATOS 全系標配,消除閥內核心偏差)
這是比例閥最核心的偏差消除環節,也是區別于普通開環比例閥的關鍵,DLKZOR 系列將高精度 LVDT 線性位移傳感器直接集成在閥芯內部,檢測的是閥芯實際位移(比例閥的核心動作值),也是液壓流量 / 方向控制的直接依據,消除因油溫、壓力、負載、磨損導致的閥芯位移偏差,步驟共 4 步,形成閥芯位置閉環:
步驟 1:下達指令,確定目標位移
控制器向比例閥的集成放大器輸入電指令信號(如 0~10V、4~20mA 或數字總線信號),放大器將其轉化為閥芯目標位移值(比如指令信號 5V 對應閥芯位移 2mm,對應固定的液壓流量)。
步驟 2:驅動動作,執行初始位移
放大器根據目標位移值,輸出對應電流給比例電磁鐵,電磁鐵產生電磁推力,推動閥芯向目標位置移動,完成初始的電 - 機 - 液轉換。
步驟 3:實時檢測,獲取實際位移
與閥芯聯動的LVDT 傳感器實時檢測閥芯的實際位移,并將位移物理量直接轉化為電反饋信號(與指令信號同類型,如電壓 / 電流),傳回放大器 —— 這一步是 “偏差檢測" 的核心,LVDT 的精度直接決定檢測效果,ATOS 的 LVDT 精度可達 0.01mm 級,能捕捉極微小的位移偏差。
步驟 4:對比修正,循環消除偏差
放大器內置的比較器 / 控制算法會將指令電信號和反饋電信號進行實時對比,計算出兩者的偏差值:
若實際位移 = 目標位移(偏差值為 0),放大器保持當前輸出電流,閥芯位置穩定;
若實際位移 < 目標位移(比如閥芯只動了 1.8mm,差 0.2mm),放大器增大輸出給電磁鐵的電流,提升電磁推力,推動閥芯繼續向目標位置移動;
若實際位移 > 目標位移(比如閥芯超程到 2.2mm),放大器減小電流(甚至反向微電流),降低推力,閥芯在彈簧力 / 液壓反力作用下向回移動,修正超程。
? 關鍵特點:這個對比 - 修正的循環是毫秒級實時進行的,只要存在偏差就會持續修正,直到偏差趨近于 0,從比例閥內部消除了所有影響閥芯位移的干擾因素(如液壓油粘度變化、閥芯卡緊、負載波動、電磁鐵溫漂),保證閥芯位移與輸入指令嚴格成比例。
二、進階升級:工藝目標反饋(DLKZOR-TEZ/TES 專屬,消除終端執行偏差)
LVDT 反饋解決的是 “閥內閥芯位移偏差",但實際工業應用中,閥芯位移精準≠執行元件(油缸 / 液壓馬達)的位置 / 速度精準—— 比如油缸密封泄漏、液壓管路壓力損失、負載突變等,會導致 “閥芯按指令到位,但油缸實際移動的位置 / 速度與目標不符"。
ATOS 的 DLKZOR(TEZ/TES 型)通過集成軸卡 + 接入外部反饋傳感器,在閥芯位置閉環的基礎上,增加執行器工藝目標閉環,直接以終端工藝值(位置 / 速度 / 力)為修正依據,從 “結果端" 消除偏差,步驟是在上述 4 步基礎上的二次閉環:
放大器接收執行器目標指令(如油缸目標移動 100mm、馬達目標轉速 500rpm);
外部反饋傳感器(電位計、磁柵尺、編碼器、壓力傳感器)實時檢測油缸實際位移 / 馬達實際速度 / 執行機構實際力,并將信號傳回放大器;
放大器對比工藝目標值和工藝實際值,計算偏差,直接修正閥芯的目標位移指令(而非修正電流);
比如油缸目標 100mm,實際只走了 98mm,放大器會自動將閥芯的目標位移從 2mm 調整為 2.1mm,通過增大閥芯開度提升流量,讓油缸繼續移動,直到實際位移達到 100mm。
? 關鍵價值:跳過了 “閥芯位移→流量→執行器動作" 的中間環節,直接對終端工藝結果進行修正,偏差消除更,適配注塑機合模、軋機壓下、風電變槳等超高精度工藝場景。
三、ATOS 反饋模塊的專屬優化(讓偏差消除更高效、更穩定)
ATOS 的反饋模塊并非簡單的 “檢測 + 修正",還通過硬件和軟件設計做了針對性優化,進一步提升偏差消除的效果,也是 DLKZOR 系列精度達 0.1% 的核心原因:
LVDT 傳感器直連閥芯:無中間傳動環節,避免傳動間隙導致的檢測偏差,檢測值與閥芯實際位移 1:1 對應;
集成式數字放大器:內置 PID 控制算法(可通過軟件調整 P 比例、I 積分、D 微分參數),能根據偏差的大小、變化速度調整修正力度,避免修正過度(閥芯震蕩)或修正不足(偏差殘留);
信號抗干擾設計:反饋信號采用差分傳輸,有效抵抗工業現場的電磁干擾,保證檢測信號的準確性,避免因信號失真導致的誤修正;
動態偏差補償:放大器可通過軟件設置負載補償、溫度補償參數,提前預判油溫、負載變化可能帶來的偏差,進行預修正,讓偏差消除更主動。
通俗總結(貼合現場理解)
阿托斯比例閥的反饋模塊消除偏差,就像帶導航的汽車:
「輸入指令」= 導航設置的目的地;
「閥芯位移 / 執行器動作」= 汽車實際行駛位置;
「反饋模塊(LVDT + 放大器)」= 導航的實時定位 + 路線修正系統;
導航會實時對比 “目標目的地" 和 “實際位置",若跑偏了(有偏差),會立即提醒修正方向,直到到達目的地 —— 反饋模塊就是比例閥的 “導航修正系統",毫秒級實時工作,杜絕 “跑偏"。
而 ATOS 的雙層反饋,就是 **“車身定位(閥芯 LVDT)+ 目的地定位(執行器工藝反饋)" 的雙重導航 **,比單一導航的偏差消除效果。