附件C：譯文

雙缸液壓電梯的電液比例控制
Ke Lia, M.A. Mannana,*, Mingqian Xub, Ziyuan Xiao
新加坡國立大學(xué)機(jī)械與生產(chǎn)工程部，新加坡119260
同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，中國•上海200092
2000年7月4日收稿，2000年10月27日收錄
摘要
一個(gè)有大尺寸轎廂的電動(dòng)液壓電梯就必須在轎廂的兩邊安裝兩個(gè)對稱的液壓缸。本文敘述了一個(gè)由三個(gè)比例流量控制閥組成的液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)也提出了雙缸液壓電梯的轎廂速度調(diào)節(jié)和同步控制。應(yīng)用偽微分反饋（PDF）控制器獲得轎廂的速度模式被證明能夠非常接近理想的模式。在比例微分（PD）的控制器
的每一步約束下兩個(gè)液壓缸的非同步誤差維持在±2mm。電磁單向閥，即液壓鎖，也用來防止轎廂下沉，并且容易實(shí)現(xiàn)液體逆向流動(dòng)。
關(guān)鍵詞：液壓電梯，速度追蹤，同步，液壓鎖
1.序言
現(xiàn)代液壓電梯是目前低層或中高層建筑垂直運(yùn)輸問題的一個(gè)很好的、低成本的解決辦法，在應(yīng)用中需要非常大的容量，慢速度，短距離運(yùn)行（Edwards, 1989）。這些措施包括在超市或歷史建筑中的觀光電梯（Hayes, 1999; Anon, 1989; Schnei- der, 1986），舞臺(tái)升降機(jī)(Anon, 1974), 船舶電梯(Laurent, de Fays, & Dambrain, 1988; Brouet, 1998)和殘疾人士專用電梯(Iwainsky, Lauermann, & Spanier, 1990),等等。在大多數(shù)情況下，液壓電梯既可適應(yīng)建筑設(shè)計(jì)要求，又不影響節(jié)能效率的要求。此外，對耐火液體使用使得液壓電梯必須在危險(xiǎn)區(qū)域如爐或明火附近工作時(shí)可以進(jìn)行一個(gè)合適選擇(Umesh, 1981)。
需要進(jìn)行大型有效載荷的電梯最好使用液壓驅(qū)動(dòng)，例如汽車電梯或海上電梯。在重負(fù)載情況下，電梯轎廂通常有直接作用或間接作用液壓缸(Wemhoener, 1971)。直接作用式的液壓電梯在布局安排上會(huì)涉及到深基坑 高腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的埋藏式液壓缸以及更換液壓缸部分時(shí)很困難。因此，在很多情況下間接作用式的液壓缸成為液壓電梯的首選，即便它可能由于轎廂剛度不足而增加導(dǎo)軌的磨損。在極端條件下，即當(dāng)大轎廂尺寸與不均勻的負(fù)載有密切的關(guān)系時(shí)，轎廂的變形甚至可能引起導(dǎo)塊擠壓軌道，這是非常危險(xiǎn)的。因此，在這樣的情況下，安排兩個(gè)直接作用于轎廂兩側(cè)的對稱液缸是一個(gè)可行的方案，如圖1所示。應(yīng)該指出的是，平穩(wěn)運(yùn)行不可忽視，因?yàn)榘殡S著電梯的運(yùn)行人們可能是有效載荷的一部分。其中，最主要的問題在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，以確保兩個(gè)缸的同步運(yùn)動(dòng)。
多液壓缸電梯的控制一般采用等壓控制，但在等壓控制下的不平衡負(fù)載會(huì)造成兩個(gè)液壓缸的非同步運(yùn)動(dòng)，從而引起誤差，如圖2所示。從圖2中很顯然可知等壓控制不適用于同步液壓電梯。當(dāng)載荷位于轎廂的右側(cè)，左邊一側(cè)的液壓缸就會(huì)承受較輕的載荷，這樣左側(cè)向上的運(yùn)動(dòng)速度就會(huì)比右側(cè)的要快。兩個(gè)缸的速度會(huì)不一致，直到導(dǎo)軌對固定在轎廂左下角和右上角的導(dǎo)塊的反作用力被不同的液壓力平衡。通過流量控制只能減小兩缸的非同步誤差，流量控制即是保證單位時(shí)間內(nèi)油液流入兩個(gè)缸的量是一樣的。