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
一個有大尺寸轎廂的電動液壓電梯就必須在轎廂的兩邊安裝兩個對稱的液壓缸。本文敘述了一個由三個比例流量控制閥組成的液壓系統(tǒng)的設(shè)計。同時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，并且容易實現(xiàn)液體逆向流動。
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輸問題的一個很好的、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區(qū)域如爐或明火附近工作時可以進(jìn)行一個合適選擇(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，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涉及到深基坑 高腐蝕風(fēng)險的埋藏式液壓缸以及更換液壓缸部分時很困難。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，轎廂的變形甚至可能引起導(dǎo)塊擠壓軌道，這是非常危險的。因此，在這樣的情況下，安排兩個直接作用于轎廂兩側(cè)的對稱液缸是一個可行的方案，如圖1所示。應(yīng)該指出的是，平穩(wěn)運行不可忽視，因為伴隨著電梯的運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)計控制系統(tǒng)，以確保兩個缸的同步運動。
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)載會造成兩個液壓缸的非同步運動，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)的液壓缸就會承受較輕的載荷，這樣左側(cè)向上的運動速度就會比右側(cè)的要快。兩個缸的速度會不一致，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間內(nèi)油液流入兩個缸的量是一樣的。