技术摘要：
本发明涉及一种汽轮机泵控缸伺服系统及其控制方法，包括油缸、伺服驱动器、伺服电机、液压油泵，还包括补油箱、位移传感器、位置控制器；所述位移传感器、位置控制器、伺服驱动器和伺服电机电性连接；所述位置控制器电性连接至汽轮机控制系统；补油箱依次通过吸油滤油  全部
背景技术：
工业汽轮机是大型高速运转的原动机，通常在高温、高压下工作，其调节阀需要大 驱动力、快速响应和高精度控制，一般采用电液伺服控制系统，传统的汽轮机电液伺服系统 都采用阀控缸伺服控制形式，也即由油源系统供压力油，通过电液伺服阀控制油缸（也称 “油动机”），这种汽轮机阀控缸形式的电液伺服系统根据供油形式和油源压力又可分为低 压透平油电液伺服系统和独立高压电液伺服系统。 （1）低压透平油电液伺服系统，系统油源与润滑油共用，包括滤油装置、安全油压 建立装置、OPC电磁阀、电液伺服阀、错油门滑阀、油缸和位移传感器等组成，低压透平油电 液伺服系统压力油较低，一般小于2MPa，油缸设计较大，响应较慢，由于与润滑油共用油源， 系统抗污染能力较差。 （2）独立高压电液伺服系统，系统设计一套独立的液压油站，供油压力较高，一般 为10~MPa，根据工质不同，又可分为高压抗燃油系统和抗磨油系统，由于抗燃油有毒难以降 解，高压抗燃油系统设计更加复杂。 以上两类传统的汽轮机阀控缸形式的电液伺服系统，各有优缺点，其共同特点是 需要电液伺服阀，对液压油质要求较高，需要各自的油源系统，较为复杂。 随着伺服电机及驱动技术的快速发展，开发采用伺服电机驱动双向液压油泵直接 控制液压油缸的泵控缸伺服系统，可以提升系统抗污染能力，降低能耗、小型集成化、操作 与控制简单化，对于工业汽轮机调节阀及其他需要高精度、快速响应控制执行机构领域有 很好的应用前景。 在专利公开号为CN1050329A的专利中公开了一种伺服泵控液压系统，它包括油缸 和由伺服电机驱动的双向液压泵，所述液压泵与油箱连接，所述液压泵的进出油口中，一端 与油缸的上腔连接、另一端分别通过支路a和支路b与油缸的下腔连接，支路a上设置有背压 阀，支路b上设置有提动阀；所述液压泵的进出油口与油箱之间的支路上分别设置有补油单 向阀，所述油缸的上腔连接有单向阀Ⅱ、油缸的下腔连接有单向阀Ⅰ，单向阀Ⅰ通过支路c和 支路d与充液阀连接，单向阀Ⅱ通过支路c和支路d与充液阀连接，支路c上设置有电磁球阀， 流经电磁球阀的液压油控制充液阀的开关，支路d上设置有安全阀。该液压系统能大幅降低 能源的消耗，提升液压机和折弯机的运行效率，降低液压系统的用油量。 上述专利提供的内容虽然能够解决低压透平油电液伺服系统和独立高压电液伺 服系统这类阀控缸形式电液伺服系统的缺陷，但侧重于提升液压机和折弯机的运行效率， 对液压油缸位置控制没有深入阐述，不能实现油缸快关的操作，无法满足汽轮机调节阀的 控制要求。 3 CN 111550458 A 说　明　书 2/5 页
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种汽轮机泵控缸伺服系统及其控制方法，能 够在两个方向输出压力油控制油缸及汽轮机调节阀门的开启和关闭，通过快关指令控制卸 载电磁阀可直接关闭油缸。 本发明的技术方案如下所示： 一种汽轮机泵控缸伺服系统，包括油缸、以及由伺服驱动器、伺服电机控制的液压油 泵，还包括补油箱、位移传感器、位置控制器；所述位移传感器、位置控制器、伺服驱动器和 伺服电机电性连接；所述位置控制器电性连接至汽轮机控制系统；补油箱依次通过吸油滤 油器、单向阀，并经过进油管路连接到液压油泵的输入口；液压油泵依次通过液控单向阀、 溢流阀连接至油缸，所述油缸中还设置有用于推动设置于油缸中的活塞的复位弹簧，所述 活塞连接至汽轮机调节阀门，所述油缸通过卸载电磁阀连接至补油箱。 优选的，所述液压油泵为双向液压油泵，所述双向液压油泵上设有A出口和B出口。 优选的，所述吸油滤油器、进油管路、液控单向阀门、溢流阀各设有两个，所述A出 口通过第一单向阀和第一吸油滤油器连接至补油箱，所述A出口通过第一液控单向阀连接 至油缸，所述第一液控单向阀还通过第一溢流阀连接至补油箱；所述B出口通过第二单向阀 和第二吸油滤油器连接至补油箱，所述B出口通过第二液控单向阀连接至油缸，所述第二液 控单向阀还通过第二溢流阀连接至补油箱。 优选的，所述A出口设置有第一压力传感器和第一压力表，所述B出口设置有第二 压力传感器和第二压力表。 优选的，还包括第三液控单向阀，所述第三液控单向阀两端分别连接油缸和补油 箱。 优选的，所述补油箱中还设有用于检测液压油温的温度变送器，用于防止空气中 杂质进入使油液污染的空气滤清器，用于显示补油箱油位的液位计，用于泄放补油箱液压 油的放油阀。 优选的，所述位移传感器采用线性可变差动位移传感器外置安装至油缸或采用磁 致伸缩位移传感器内置安装至油缸。 优选的，所述位置控制器为可编程逻辑控制器，所述汽轮机控制系统为分散控制 系统或可编程逻辑控制器。 本发明还提供了一种汽轮机泵控缸伺服控制方法，包括以下步骤： S1：位移传感器检测油缸行程，并将阀位反馈信号FV发送至位置控制器； S2：位置控制器将阀位反馈信号FV与从汽轮机控制系统输入的阀位指令信号FS进行比 较，输出转速控制指令N给伺服驱动器； S3：伺服驱动器将转速控制指令与伺服电机来的转速反馈信号进行比较，输出控制驱 动伺服电机； S4：伺服电机根据伺服驱动器的指令开启或关闭汽轮机调节阀门。 更优选的，还包括执行快关指令的过程，具体为：汽轮机控制系统将阀位指令置0， 同时输出快关指令分别发送给位置控制器和卸载电磁阀，所述位置控制器收到汽轮机控制 系统快关指令后，输出顺时针旋转关阀位方向的转速指令；所述卸载电磁阀动作使油缸一 侧卸油，油缸活塞依靠弹簧力推动关闭。 4 CN 111550458 A 说　明　书 3/5 页 本发明的有益效果为：本发明通过双向液压油泵在两个方向输出压力油控制油 缸，同时控制汽轮机调节阀门的开启和关闭，通过快关指令控制卸载电磁阀可直接关闭油 缸。本发明采用的伺服电机驱动双向液压油泵直接控制液压油缸的泵控缸伺服系统，也克 服了原阀控缸系统电液伺服阀抗污染能力差问题，具有节能、小型集成化、操作与控制简单 特点，在工业汽轮机调节阀控制领域有很好的应用前景。 附图说明 图1为本发明实施例的结构连接示意图。 图2为本发明实施例泵控缸伺服系统的控制方法逻辑图。