随着计算机技术的日益发展和普及应用,采用计算机对流体元件及流体动力系统进行实时数字控制是流体技术发展的一个重要趋势。在现时情况下, 流体系统数字化控制使用的方法有:对伺服阀和比例阀的电信号进行D/A转换方法、脉冲调制方式、 数字增量控制方式、直接位置传感器方式等几种。这些方式的中间环节多,结构复杂,计算机的数字信号和流体系统中被控工作参数(如压力、流量、位移等)之间的对应关系不直接,不便于普及应用。
由脉冲数字流直接驱动、控制的流体动力元件或其调控机构,实现的是步进式运动,其呈现的效果与步进电机相类似,故可称之为步进液动机。步进液动机作为一种脉冲式驱动装置,可用于开环数控系统,也可构成闭环数控系统。因此,它为流体传动与控制、自动化技术与装备、机电一体化技术及计算机控制与应用等领域提供了一种新的数字化驱动与控制技术。
脉冲数字流方法是对传统的模拟式流体进行A/D转换,使之变成离散意义下的流体。而以离散形式表示信息及处理这些信息正是所有数字系统的基础。脉冲数字流中包含的电脉冲信号,使流体系统本身有了自己的时钟信号源,不但可以为系统的各种控制动作提供时间基准,而且还可以为这些动作的控制量进行计数,这对流体传动与控制技术来说,无疑是一个革命性的变化。
总而言之,脉冲数字流方法在实现流体系统的数字化控制时,的确与流体技术领域现有的数字化方法不同。它使系统回路中流动着的工作流体同时包含了数字信息、流量传输和压力作用三方面的内容。这样一来,在流体系统回路中的工作介质,不但是一个功率流,同时也是一个数字信息流。
鉴于流体传动与控制技术在工业、农业、交通运输、国防建设等各个领域应用的广泛性,采用这种新的方法去研究解决流体动力系统的数字化问题,不仅对流体传动与控制技术本身,进而对科学技术的诸多领域,都将会产生具有非常意义的影响。
由脉冲数字流驱动的流体动力元件,作为步进液动装置,给脉冲增量式的驱动方法增添了新的技术手段。如将步进液动机、步进电机统合在一起使用,将使机、电、液一体化技术,在真正完全的数字条件下得到更好地结合和发展。
长期以来,人们强调和注意的都是流体系统的功率传输能力,而忽视了信息概念在流体技术中的开发和利用。通过脉冲数字流技术的实践和应用,希望能建立和发展流体技术中的信息理论,把流体传动与控制技术的水平,提升到一个新的高度。
最后,还要特别指出的是:脉冲数字流技术不仅可用作数字化的驱动和控制手段,且由于本身所具有的对工作介质的离散和量化作用,它又可以作为液体介质的一种数字化计量装置,用作轻工、化工、食品、制药等诸多行业中的计量灌装实施方案。