電液比例控制技術在冶金設備中的應用

項瑞清，王偉

（1.遼寧卓異裝備制造股份有限公司，遼寧 營口 115004；2.遼寧綠港科技有限公司，遼寧 沈陽 110000）

冶金設備的特點主要呈現高速發展化、自動化和大型化的特點，在實際的服務中，要求冶金設備應具有高性能、節能和控制水平高。這樣可將電液比例控制技術應用到冶金設備中，電液比例控制技術可連接微電子技術，還能與功率較大的工程設備實現與冶金設備的充分銜接，保障控制效果。基于此，對電液比例控制技術在冶金設備中的應用進行闡述。

1 電液比例控制技術的研究

1.1 電液比例控制技術原理

電液比例控制系統在具體工作中，它連接微電子技術與工程功率系統的接口，研究電液比例控制系統，可將其理解為電子、液壓、機械放大轉換系統。服務中，將電模擬量轉變為機械模擬量，又能將電數字量變換為機械數字量。在進行轉換時，系統的構成也存在差異，但是這兩種轉換方式均可以與微電子技術與工程功率系統相銜接。

再對電液比例控制技術的特點展開分析。

（1）可實現對液壓系統的優化與改進，從而滿足各類復雜程序的有效控制，保障控制效果。

（2）在具體的控制中，主要是以電信號為控制的基礎，并實現遠距離的控制，或是實現對相關設備的遙控。

（3）結合反饋實現控制精度的提升，確保設備的運行質量，還可以完成對特定控制目標的管控。

綜上所述，電液比例控制技術的優勢顯著，能夠有效推動設備的控制效果，還可以實現遠程控制與遙控，對于當前設備的穩定運行具有積極作用。

1.2 電液比例控制技術的發展研究

電液比例控制技術早期是用于軍艦操舵裝置，隨著研究的不斷深入，電液伺服系統的相關技術逐漸成熟，它的響應效率均得到提升。20世紀50年代電液伺服閥研究成型，進一步增加了響應速率和控制精度，保障了控制水平。60年代伺服閥的研制與使用，使用電液伺服技術更為成熟，也推動了電液伺服系統的完善與發展。

電液伺服閥在服務中，抗污染能力相對較差，還存在維護難度高，制造精度要求高和能耗大等問題。這些問題明顯限制了電液伺服閥的應用，這種情況下，電液比例控制技術得到應用。伺服閥的發展中，通過增加比例電磁鐵，實現開環控制。70年代，反饋原理元件的研發，為伺服閥的閉環控制奠定了基礎。隨著研發的不斷深入，比例元件的應用，全面提高控制裝置的控制水平和控制效果。當前，電液比例控制技術已經得到大量的研究與實踐，并逐漸應用到各類設備的控制系統中，實現對設備的控制與管理，保障設備處于良好的運行狀態。如表1所示，為幾種電液控制閥性能比較。

1.3 電液比例控制系統的組成與分類

現結合實際情況，對電液比例系統的組成與分類進行闡述。

（1）電液比例控制系統的組成。結合實際情況，對電液比例控制系統的組成進行研究，其主要包括電液比例控制單元、液壓執行單元、動力源、工程負載和反饋處理單元等部分組成，如下圖1所示，為典型電液比例控制系統的基本組成情況。

（2）電液比例控制系統的分類。電液比例控制系統在實際的應用中，可分為開環比例控制和閉環比例控制系統。其中開環比例控制的穩定性好、功能好，但是它的精度相對較差，存在一定的誤差。對于閉環控制系統，其動態性能良好，控制精度高，但是在具體的服務中也存在結構復雜、調試難度大，系統穩定性不好等缺點。

2 電液比例控制技術在冶金設備中的應用

冶金行業在具體的發展中，冶金設備起到不可忽視的作用，它主要承擔冶金過程中的基本工作。隨著冶金行業的發展，冶金設備也不斷更新與完善，不斷朝向大型化、連續化和自動化的方向發展，同時，冶金設備對控制技術的要求也更高。這種情況下，電液比例控制技術可應用到冶金設備中，滿足冶金設備的控制需求。

表1 幾種電液控制閥的性能

圖1 典型電液比例控制系統的基本組成情況

以電解板加工機組為例，通過電液比例控制技術的應用，能對電解板加工機組的工藝進行優化，使得傳動的可靠性、控制精度和穩定性均得到顯著提升，這樣可以使得電解板加工機組的效率提升，并降低機組的生產成本。再如電液比例控制技術可運用到冶金冷卻回路中，實現對冷卻回路的控制，這樣可以使得系統的服務壽命得到提升，并且可在冷卻回路正常工作的基礎上，實現對冶金設備的故障診斷，全面提升診斷的效率，能進一步增強冶金設備的工作能力。另外，隨著電液比例控制技術的研究不斷深入，以純水為介質的電液比例元件、抗高溫、耐腐蝕和納米級材料的應用，均對電液比例控制技術提出了更高的要求，同時也提高了冶金設備的可靠性，增強冶金設備的服務能力，使得冶金設備能夠更好的服務于冶金生產。

3 電液比例控制技術在冶金設備應用中的發展與要求

隨著冶金行業的發展，電液比例控制技術也需要逐漸迎合冶金設備的發展需求?，F對電液比例控制技術在冶金設備應用中的發展與要求進行闡述。

3.1 故障診斷能力的提升

冶金設備在服務中，要求設備具有持續工作的能力，從而使得冶金設備能夠滿足冶金生產的需求。如果冶金環節中，某一個節點出現問題，則可導致生產鏈受到干擾。故此，在電液比例控制技術應用時，要求其故障診斷能力得到提升，合理對模糊理論和神經網絡理論等進行應用，進一步增強故障診斷能力。注重開發冶金液壓系統自動補償系統，囊括自調整、自校正等功能，在故障發生后，電液比例控制系統能夠實現對故障的補償，進而降低故障的影響，維持冶金設備的持續性，確保冶金生產的順利進行。

3.2 更高的可靠性

電液比例控制應用在冶金設備中，需要不斷提高控制系統的可靠性。因為，冶金設備的生產環境相對復雜，如果電液比例控制系統不能滿足現場環境的需求，則可導致控制質量受到干擾。如電液比例伺服控制系統的冷卻回路，它具有較高的可靠性，且可控制回路溫度保持在一定范圍，增強了元件的使用壽命。

3.3 適應環境保護的要求

冶金設備在運行中可能會產生大量噪聲，這些噪聲的存在，嚴重影響了周邊居民的生活需求，故此電液比例控制技術在發展中，應注意對噪聲的控制，可從如下幾點入手，使的電液比例控制技術可以適應環境保護的要求。

①控制技術的優化與改進，在改善的基礎上，實現對噪聲的控制。

②以設計為基礎，合理的引入減震設計，進而達到抑制噪聲的目的。

③開發以純水為介質的電液比例元件，這類元件能夠抑制電液比例控制系統的污染，并規避易燃的問題，保障控制系統的可靠性。

3.4 高精度與高集成化

要求電液比例控制技術的控制精度可以滿足冶金生產的需求，同時，也要求電液比例控制技術具有較高的響應速度，可以快速反饋，進而綜合提升控制整體水平。另外，電液比例控制技術，可以與一通和二通插裝技術相結合，從而形成比例插裝技術，這種高集成化的效果，可以達到結構簡單、性能可靠和易于集成的特點。

3.5 研制適應特殊環境的新材料

冶金液壓元件和系統在具體的服務中，其主要的工作環境為高溫、易燃、易爆的環境，這些環境對電液比例控制技術的要求更高，故此，需要加強對系統的相應抗高溫、抗腐蝕等新材料的研究。如陶瓷復合粉末材料、陶瓷涂層無損檢測技術和純水泵摩擦副材料等新型材料的研究，最終可以綜合推動電液比例控制技術的應用效果。

綜上所述，電液比例控制技術在具體的冶金設備應用中，需要遵循上述幾點應用要求，包括精度、新材料、適應環境保護、高可靠性、高故障診斷能力等，從而實現對冶金設備的有效控制，提高冶金設備的可靠性，滿足冶金生產的需求，推動冶金行業的發展。

4 結語

本文研究分析電液比例控制技術在冶金設備中的應用，對電液比例控制技術進行分析，包括原理、特點及發展，了解電液比例控制技術，再結合冶金設備的實際情況，研究電液比例控制技術在冶金設備應用的需求，從故障診斷能力、適應環境保護、高可靠性等幾點要求入手，滿足冶金設備生產需求，提高冶金設備的可靠性與功能性。