Hüdroajami proportsionaaljuhtimine

Hüdroajami proportsionaaljuhtimine on hüdroajami juhtimine, mille puhul juhtimisseadme väljundis saadav signaal on võrdeline sisendisse tuleva signaaliga. 

Nii saadakse juhitav ühenduslüli lülitustehnika ja reguleerimistehnika vahel. 

Hüdroajami proportsionaaljuhtimine on mõeldud kasutamiseks tingimustes, kus tavaline on-off (sisse-välja) juhtimistehnika kasutamine on liiga jäik ning servotehnika jälle liiga täpne ja kallis.

Nagu kõrvalolevalt skeemilt näha koosneb proportsionaalne juhtimissüsteem elektrilisest juhtimisseadmest (nn kaardist), proportsionaalklapist (jaotur, rõhuklapp, vooluregulaator) ja täitevseadmest (hüdrosilinder, hüdromootor).

Elektriline sisendsignaal, mille pinge on 0...9 V, muundatakse elektroonses võimendis vastavuses sisendpingele elektrivooluks, näiteks suhtes 1 mV = 1 mA. Võrdeliselt elektromagneti mähisele tuleva voolutugevusele annab reguleeritav elektromagnet väljundina jõu või liikumise suuruse. Tarbijale, masina sõlmele, võib avaldada lisaks liikumise suuna muutmisele veel sujuvat toimet liikumise kiiruse ja toimiva jõu suuruse muutmiseks. Samaaegselt vastava protsessi ajalisele kulgemisele võib avaldada sujuvat toimet vooluhulgale: s.o kiirendus-aeglustus.

Proportsionaaljaoturid on mõeldud kasutamiseks rõhkudel p<350 bar ning süsteemis tuleb kasutada kõrgrõhufiltrit, puhastusvõimega <10μm, mis paikneb vahetult proportsionaalklapi ees.

Proportsionaaljuhtimise eelised

Proportsionaaltehnika võimaldab

 luua elektroonse juhtimise liideseid, mis tagavad juhtimisprotsesside suure paindlikkuse, sealhulgas seadmete vaba programmeerimise.
juhtida seadet sujuvalt ette antud suuruste piires.
saada lülitustel kontrollitavaid üleminekuid.
vähendada hüdrauliliste komponentide vajadust.
realiseerida juhtimisprotsesse lihtsamalt, kiiremini ja täpsemalt ning seejuures parandada lülitusprotsesside kulgemist.
kontrollitavate juhtimisprotsesside abil vältida rõhulööke.
Pikendada seadme mehaaniliste ja hüdrauliliste komponentide tööiga.
juhtsignaalide elektrilise edastamise tõttu paigutada proportsionaalsed seadmed vahetult tarbija juurde, mis parandab juhtimise dünaamikat.

Proportsionaaltehnika puudused

Nüüdisaegsed proportsionaaljaoturid on võrreldavad servojaoturitega, kuigi olles odavamad, võivad nad kasutamisel osutuda majanduslikult kasulikumaks. Vaatamata sellele on proportsionaaljuhtimisel ka puudusi, näiteks on see

võrreldes servojuhtimisega ebatäpsem;
saastumise suhtes tundlike komponentidega.

Proportsionaalklappide juhtimiseks kasutatavad reguleeritavad elektromagnetid

Reguleeritavad elektromagnetid on ühendavaks elemendiks elektroonika ja hüdraulika vahel, mis annavad võrdeliselt magneti sisendile toodud elektrivoolu tugevusele seadme väljundina liikumise pikkuse või liikumapaneva jõu. Need kuuluvad tõstvate elektromagnetite liiki ja on õlis töötavad, reguleeritavad alalisvoolu magnetid.

Reguleeritavad magnetid jaotatakse:

analoogse karakteristikuga (liikumine-vooluhulk) magnetid, nn tõste järgi reguleeritavad magnetid;
elektromagnetid karakteristikuga jõud-vooluhulk magnetid, nn jõu järgi reguleeritavad magnetid.

Reguleeritavad magnetid

Reguleeritavad magnetid on vaid alalisvoolu magnetid, sest ainult alalisvoolu magnetid annavad väljundi võrdeliselt sisendvoolu tugevusele. Antud juhul reguleeritakse sisendvoolu piirides 0,1...1 A.

Kui tavamagnetite korral väheneb magneti jõud käigupikkuse suurenemisel, siis proportsionaalmagnetitel on jõud kogu käigupikkuses muutumatu ja sõltuv vaid juhtvoolu tugevusest.

Proportsionaalmagnetid annavad küllaltki suure lülitusjõu, mis võimaldab neid kasutada kuni NS10 mõõduga klappide otsejuhtimisel.

Hüdraulika-komponentide juhtimisel proportsionaalmagnetitega saab juhtimisprotsessi staatilisi ja dünaamilisi parameetreid parandada, kasutades tagasisidestatud klappe, millel on induktiivne magneti ankru asendiandur. Staatilistest parameetritest paranevad liikumise hüsterees, lineaarsus, kordumiste täpsus ning dünaamilistest näitajatest jäikus.

Vaata ka

servojuhtimine

Hüdrotehnika