D072-559A美國(guó)MOOG伺服閥更替及測(cè)試方法的改變

美國(guó)MOOG伺服閥、美國(guó)MOOG電液伺服閥、美國(guó)MOOG比例閥、美國(guó)MOOG壁厚控制器、美國(guó)MOOG電機(jī)等產(chǎn)品。

美國(guó)穆格公司（MOOG）是*電液伺服元件及伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域的，由電液伺服閥的發(fā)明者 William C. Moog 于1951年創(chuàng)立。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、衛(wèi)星、航天飛機(jī)、火箭以及各種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。

1． 液壓伺服系統(tǒng)：

采用DVP （digital velocity & pressure）卡和MOOG D660系列伺服閥可以實(shí)現(xiàn)精確、重復(fù)性高的注塑射膠過(guò)程。DVP 卡有以下功能：閉環(huán)射膠速度控制（帶壓力限制保護(hù)）；由速度模式可切換到壓力模式；保壓閉環(huán)控制；射膠過(guò)程中的背壓閉環(huán)控制；此控制算法內(nèi)置，并提供GOUI 軟件，閉環(huán)的控制參數(shù)（P、I增益等）可從個(gè)人電腦中下載到 DVP 卡ROM 中并存儲(chǔ)，也可以直接從DVP 卡中上載數(shù)據(jù)。D660系列伺服閥先導(dǎo)級(jí)采用了伺服射流管，降低了能耗，提高了閥的堅(jiān)固性。由于伺服射流管先導(dǎo)級(jí)具有很高的無(wú)阻尼自然頻率（500HZ），因此此種閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較高，并被廣泛應(yīng)用于塑料機(jī)械、壓鑄機(jī)、重工業(yè)等，并在實(shí)踐中體現(xiàn)出的性能。

2． 全電動(dòng)伺服系統(tǒng)：

，全電動(dòng)注塑機(jī)是一個(gè)新的市場(chǎng)趨勢(shì)。同液壓機(jī)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：重復(fù)性高；運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)約能源可達(dá)50%；維修較少，維護(hù)容易；噪音低，且沒(méi)有液壓污染，適用于制藥等特殊行業(yè)；MOOG 是最早進(jìn)入全電動(dòng)注塑行業(yè)的專業(yè)控制廠商之一，向合作伙伴提供DBS、DBM、DS2000 系列驅(qū)動(dòng)器FASTACT 系列電機(jī)。DS2000 驅(qū)動(dòng)器和 FAS T 交流伺服電機(jī)具有以下一些特點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)器可接受三相，50HZ，65到506V間的任意電壓；可設(shè)定控制交流伺服電機(jī)或異步電機(jī)；電流環(huán)可根據(jù)伺服電機(jī)特點(diǎn)配置，并按DC BUS 變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)提供B.E.M.F 補(bǔ)償以及相位自校正功能；速度環(huán)內(nèi)集成了三種數(shù)字濾波器，動(dòng)態(tài)性能良好，等等；服閥是主要用于電液轉(zhuǎn)換的元件，它能把微小的電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成大功率的液壓能輸出。其性能的優(yōu)劣上的電磁轉(zhuǎn)矩，彈簧管反轉(zhuǎn)矩，反饋桿反轉(zhuǎn)矩等諸力對(duì)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響很大，因此，它是電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵。典型的伺服閥由永磁力矩馬達(dá)、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成。伺服閥廣泛地應(yīng)用于電液位置，速度加速度，力伺服系統(tǒng)，以及伺服振動(dòng)發(fā)生器中，它具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，功率放大系數(shù)高，控制精度高，直線性好，死區(qū)小，靈敏度高，動(dòng)態(tài)性能好以及響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)

電液伺服閥技術(shù)誕生是液壓控制技術(shù)和液壓控制系統(tǒng)的發(fā)展的結(jié)果。

液壓控制技術(shù)的歷史最早可追溯到公元前240年，當(dāng)時(shí)一位古埃及人發(fā)明了人類歷一個(gè)液壓伺服系統(tǒng)——水鐘。然而在隨后漫長(zhǎng)的歷史階段，液壓控制技術(shù)一直裹足不前，直到18世紀(jì)末19世紀(jì)初，才有一些重大進(jìn)展。在二戰(zhàn)前夕，隨著工業(yè)發(fā)展的需要，液壓控制技術(shù)出現(xiàn)了突飛猛進(jìn)地發(fā)展，許多早期的控制閥原理及均是這一時(shí)代的產(chǎn)物。如：Askania調(diào)節(jié)器公司及Askania-Werke發(fā)明及申請(qǐng)了射流管閥原理的。同樣Foxboro發(fā)明了噴嘴擋板閥原理的。而德國(guó)Siemens公司發(fā)明了一種具有永磁馬達(dá)及接收機(jī)械及電信號(hào)兩種輸入的雙輸入閥，并開創(chuàng)性地使用在航空領(lǐng)域。

在二戰(zhàn)末期，伺服閥是用螺線管直接驅(qū)動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)的單級(jí)開環(huán)控制閥。然隨著控制理論的成熟及軍事應(yīng)用的需要，伺服閥的研制和發(fā)展取得了巨大成就。 1946年，英國(guó)Tinsiey獲得了兩級(jí)閥的；Raytheon和Bell航空發(fā)明了帶反饋的兩級(jí)閥；MIT用力矩馬達(dá)替代了螺線管使馬達(dá)消耗的功率更小而線性度更好。1950年，W.C.Moog第一個(gè)發(fā)明了單噴嘴兩級(jí)伺服閥。1953年至1955年間，T.H.Carson發(fā)明了機(jī)械反饋式兩級(jí)伺服閥；W.C.Moog發(fā)明了雙噴嘴兩級(jí)伺服閥；Wolpin發(fā)明了干式力矩馬達(dá)，消除了原來(lái)浸在油液內(nèi)的力矩馬達(dá)由油液污染帶來(lái)的可靠性問(wèn)題。 1957年R.Atchley利用Askania射流管原理研制了兩級(jí)射流管伺服閥。并于1959年研制了三級(jí)電反饋伺服閥。

1959年2月國(guó)外某液壓與氣動(dòng)雜志對(duì)當(dāng)時(shí)的伺服閥情況作了12頁(yè)的報(bào)道，顯示了當(dāng)時(shí)伺服閥蓬勃發(fā)展的狀況。那時(shí)生產(chǎn)各種類型

的伺服閥的制造商有 20多家。各生產(chǎn)廠家為了爭(zhēng)奪伺服閥生產(chǎn)的霸權(quán)地位展開了激烈地競(jìng)爭(zhēng)。回顧歷史，可以看到最終取勝的幾個(gè)廠家，大多數(shù)生產(chǎn)具有反饋及力矩馬達(dá)的兩級(jí)伺服閥。我們可以看到1960年的伺服閥已具有現(xiàn)代伺服閥的許多特點(diǎn)。如：第二級(jí)對(duì)第一級(jí)反饋形成閉環(huán)控制；采用干式力矩馬達(dá)；前置級(jí)對(duì)功率級(jí)的壓力恢復(fù)通常可達(dá)到50%；第一級(jí)的機(jī)械對(duì)稱結(jié)構(gòu)減小了溫度、壓力變化對(duì)零位的影響。同時(shí)，由早期的直動(dòng)型開環(huán)控制閥發(fā)展變化而來(lái)的直動(dòng)型兩級(jí)閉環(huán)控制伺服閥也已出現(xiàn)。當(dāng)時(shí)的伺服閥主要用于軍事領(lǐng)域，隨著太空時(shí)代的到來(lái)，伺服閥又被廣泛用于航天領(lǐng)域，并研制出高可靠性的多余度伺服閥等產(chǎn)品。

與此同時(shí)，隨著伺服閥工業(yè)運(yùn)用場(chǎng)合的不斷擴(kuò)大，某些生產(chǎn)廠家研制出了專門使用于工業(yè)場(chǎng)合的工業(yè)伺服閥。如Moog公司就在1963年推出了第一款專為工業(yè)場(chǎng)合使用的73系列伺服閥產(chǎn)品。隨后，越來(lái)越多的專為工業(yè)用途研制的伺服閥出現(xiàn)了。它們具有如下的特征：較大的體積以方便制造；閥體采用鋁材（需要時(shí)亦可采用鋼材）；獨(dú)立的第一級(jí)以方便調(diào)整及維修；主要使用在14MPa以下的低壓場(chǎng)合；盡量形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。然而Moog公司在德國(guó)的分公司卻將其伺服閥的應(yīng)用場(chǎng)合主要集中在高壓場(chǎng)合，一般工作壓力在21MPa，有的甚至到35MPa，這就使閥的設(shè)計(jì)專重于高壓下的使用可靠性。而隨著伺服閥在工業(yè)場(chǎng)合的廣泛運(yùn)用，各公司均推出了各自的適合工業(yè)場(chǎng)合用的比例閥。其特點(diǎn)為低成本，控制精度雖比不上伺服閥，但通過(guò)優(yōu)良的控制技術(shù)和優(yōu)良的電子裝置以彌補(bǔ)其不足，使其性能和功效逼近伺服閥。1973年，Moog公司按工業(yè)使用的需要，把某些伺服閥轉(zhuǎn)換成工業(yè)場(chǎng)合的比例閥標(biāo)準(zhǔn)接口。Bosch研制出了其標(biāo)志性的射流管先導(dǎo)級(jí)及電反饋的平板型伺服閥。1974年，Moog公司推出了低成本、大流量的三級(jí)電反饋伺服閥。Vickers公司研制了壓力補(bǔ)償?shù)腒G 型比例閥。Rexroth、Bosch及其他公司研制了用兩個(gè)線圈分別控制閥芯兩方向運(yùn)動(dòng)的比例閥等等