电液位置伺服系统的稳定性分析与应用

要 】 介绍了电液伺服控制系统的一般原理及其在钢铁工业中的应用。用于带钢的位置伺服系统， 其稳定性的 纠偏 稳定性 波德图 【 文章编号 】 +##$ / 00$1（ %##! ） #$ / ##!! / #%
要求是很高的。通过滞后校正环节保证系统的稳定性。利用波德图对系统进行稳定性分析。 【 关键词 】 电液位置伺服系统 【 中图分类号 】 ()*%+, !+ - + 【 文献标识码 】 .
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引
言 电液控制技术是流体传动与控制领域的一个重要
分支，是现代控制工程的基础技术。电液伺服控制系 统将电子和液压有机地结合起来，既有快速易调和高 精度的响应能力，又能控制大惯性实现大功率运动输 出，因此在工业中广泛应用于柔性加工系统中的加工 机械伺服系统、 飞机和舰船的操纵系统、 大型雷达天线 的伺服跟踪系统、 各类电液控制的试验机系统等（ 如疲 劳、 结构试验机、 电液振动台和电液激振器） 。 + 电液位置伺服控制系统原理 电液位置伺服控制系统的基本结构见图 +。 （ ； $& —— — 电液伺服阀流量增益 " H$ G : ・ L ’ ； IJK G L） — 电液伺服阀固有频率 （ — 电液伺服 ； #&—— IJK G L） ! &—— 阀阻尼比，无因次； ’—— — 液压缸油腔有效工作面积 % （ ； 。 — 伺服系统的液压固有频率（ H） ##—— IJK G L） 由此得到系统的开环传递函数为： ) ’（ (） $%$&$* + ’ 。 ( , - % "&( ( , - % "#( + + ( #, #& #, ## & # 带入数据后， 系统的开环传递函数为：
参考文献
%.& 侯文义， 等 + .Z@.#[;19; - $( 钢电弧低温离子镀初控 + 材料热处 理学报， &’’$+ %&& 侯文义， 等 + 合金离子镀研究 + 硕士学位论文， &’’$\ )\ %!& 侯文义， 等 + 同基合金离子镀 + 金属热处理， &’’(+ !+ %$& 侯文义， 等 + 同基合金表面离子沉积方法发明专利 + 专利号： ]^&..’!’!.+ #+ &’’$+
制精度高、 响应速度快、 信号处理灵活、 输出功率大、 结 构紧凑、 重量轻等优点。由于这些优点， 电液伺服控制 系统从传统的机械、操纵和助力器等应用场合向航空 航天、 海底作业、 车辆等领域扩展， 未来的应用必将更 加广泛。
参考文献
7.8 7&8 7!8 7$8 刘长年 + 液压伺服系统的分析与设计 + 北京： 科学出版社， .1#(+ 王春行 + 液压伺服控制系统 + 北京： 机械工业出版社， .1#.+ 李洪人 + 液压控制系统 + 北京： 国防工业出版社， .1#.+ 陆元章 + 液压系统的建模与分析 + 上海： 上海交通大学出版社， .1#1&经过输出与给定值的比较环节产生偏差信号。控 制器根据偏差情况， 通过一定的控制算法， 给出控制变 量。经伺服放大器和电液伺服阀组成的伺服系统控制 油缸和负载运动， 用传感器检测负载位移量， 由计算机 在线进行反馈控制，使输出与给定值之间的偏差达到 最小。 % 电液位置伺服控制系统实例及分析 用于带钢纠偏的电液位置伺服控制系统的数学模 型和方框图见图 %， 将其伺服阀简化为二阶环节， 控制 器简化为比例环节。 其中：!!—— — 输入指令 （ ；"# —— — 伺服系统的液 "） 压阻尼比，无因次； $F—— ； — 反馈电位器增益 （ ? G H） ） （ — 伺服放大器增益 : G ? ；#% —— — 线圈转折频率 $%——
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作者简介： 靳雁艳， 女， 太原理工大学在读硕士研究生。 +*06 年生，
’ " ( ’ M $ G " ( " 0, *0+ * N +# / .(% - +, #0+ & N +# / , ( - + ’ N " +, *&% & N +# / . (% - +, 0E% * N +# / / ( - + ’ 。 式中 $ M 0%0&0* G ’ ) %+ 为系统的开环放大系数。由此 可得系统的开环 .3KO 图， 见图 $。
第 $ 期 " 总第 6& 期 ’ 23, $ " 45) 23, 6& ’
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电液位置伺服系统的稳定性分析与应用
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(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( " 上接第 ($ 页 % 于镀材和基材合金 “ 同基” ， 二者之间的物理性能相关不 大， 工艺过程中形成的内应力相对较小， 而且在沉积初 期通过反溅射形成的混合层 （ 伪扩散层） 和镀材、 基材中 所含的元素会在工件被轰击加热的表层中发生扩散而 形成相当于渗金属渗层尾部的过渡层， 由镀层到基材力 学性能变化坡度较小。 上述特点使同基合金镀层与基材 具有很高的结合强度%&&。 在适当采取消除残余内应力的 条件下， 可以获得相当厚的镀层（ 。 Y &’’ !I） 与离子渗金属相比，离子镀粒子沉积速率远高于 渗金属、 不但生产效率高， 而且节能效果更加显著。 $ 同基合金离子镀技术的应用前景 初步试验表明 %!&、 这项技术在以下几方面实现工 （ 业化的可能性较大： 在碳钢工件表面沉积 Z@.! 型不 .） 锈钢或铬镍不锈钢、用来取代严重污染环境、伤害操作 人员健康的防锈化学镀铬。在沉积 Z@.! 型不锈钢的工 艺装置中通入氮、可在沉积层表面形成铬的氮化物，从 而可以取代镀硬铬。（ 在纯铁表面沉积泊莫合金。可 &） 以在磁导率有所提高的前提下，提高磁芯的抗氧化能 力。（ 在纯铜表面沉积铝青铜、 铬青铜、 铍青铜等， 提 !） （ 高某些电气元件的耐磨性及抗电蚀能力。 $） " 型钛合 金表面沉积 # 型或 " / # 型钛合金。在保持高塑性的 条件下提高工件的耐磨性。（ (）同基合金离子镀与渗 金属的重大区别是外延增厚，因而可在局部磨损的大 型钢制零件 （ 例如曲轴、 及其他轴类零件） 或精密模具 局部表面沉积 Z@.! 型不锈钢， 同时通入氮， 不但可使 零件得到修复， 而且可以提高其耐磨性能， 沉积与工件 材料相近的镀层， 也可以取得同样的效果。