伺服液压技术(200710)
液压伺服系统研究论文(全文)
液压伺服系统研究论文1、液压伺服操纵系统原理目前以高压液体作为驱动源的伺服系统在各行各业应用十分的广泛，液压伺服操纵具有以下优点：易于实现直线运动的速度位移及力操纵，驱动力、力矩和功率大，尺寸小重量轻，加速性能好，响应速度快，操纵精度高，稳定性容易保证等。
液压伺服操纵系统的工作特点：(1)在系统的输出和输入之间存在反馈连接，从而组成闭环操纵系统。
反馈介质可以是机械的，电气的、气动的、液压的或它们的组合形式。
(2)系统的主反馈是负反馈，即反馈信号与输入信号相反，两者相比较得偏差信号操纵液压能源，输入到液压元件的能量，使其向减小偏差的方向移动，既以偏差来减小偏差。
(3)系统的输入信号的功率很小，而系统的输出功率可以达到很大。
因此它是一个功率放大装置，功率放大所需的能量由液压能源供给，供给能量的操纵是根据伺服系统偏差大小自动进行的。
综上所述，液压伺服操纵系统的工作原理就是流体动力的反馈操纵。
即利用反馈连接得到偏差信号，再利用偏差信号去操纵液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符。
在液压伺服操纵系统中，操纵信号的形式有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。
机液伺服系统中系统的给定、反馈和比较环节采纳机械构件，常用于飞机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。
但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。
电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采纳电气和电子元件或计算机，形成模拟伺服系统、数字伺服系统或数字模拟混合伺服系统。
电液伺服系统具有操纵精度高、响应速度高、信号处理灵活和应用广泛等优点，可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。
2、液压传动帕优点和缺点液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用，是因为它与机械传动、电气传动相比，具有以下主要优点：1液压传动是由油路连接，借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。
液压伺服系统(DOC)
液压伺服系统液压伺服系统是以高压液体作为驱动源的伺服系统，是使系统的输出量，如位移、速度或力等，能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化，与此同时，输出功率被大幅度地放大。
液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。
一、液压伺服系统的基本组成液压伺服系统无论多么复杂，都是由一些基本元件组成的。
如图就是一个典型的伺服系统，该图表示了各元件在系统中的位置和相互间的关系。
（1）外界能源—为了能用作用力很小的输入信号获得作用力很大的输出信号，就需要外加能源，这样就可以得到力或功率的放大作用。
外界能源可以是机械的、电气的、液压的或它们的组合形式。
（2）液压伺服阀—用以接收输入信号，并控制执行元件的动作。
它具有放大、比较等几种功能，如滑阀等。
（3）执行元件—接收伺服阀传来的信号，产生与输入信号相适应的输出信号，并作用于控制对象上，如液压缸等。
（4）反馈装置—将执行元件的输出信号反过来输入给伺服阀，以便消除原来的误差信号，它构成闭环控制系统。
（5）控制对象—伺服系统所要操纵的对象，它的输出量即为系统的被调量(或被控制量)，如机床的工作台、刀架等。
二、液压伺服系统的分类液压伺服系统是由液压动力机构和反馈机构组成的闭环控制系统，分为机械液压伺服系统和电气液压伺服系统（简称电液伺服系统）两类。
电液伺服系统电液伺服系统是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。
最常见的有电液位置伺服系统、电液速度控制系统和电液力（或力矩）控制系统。
如图是一个典型的电液位置伺服控制系统。
图中反馈电位器与指令电位器接成桥式电路。
反馈电位器滑臂与控制对象相连，其作用是把控制对象位置的变化转换成电压的变化。
反馈电位器与指令电位器滑臂间的电位差（反映控制对象位置与指令位置的偏差）经放大器放大后，加于电液伺服阀转换为液压信号，以推动液压缸活塞，驱动控制对象向消除偏差方向运动。
当偏差为零时，停止驱动，因而使控制对象的位置总是按指令电位器给定的规律变化。
第九章 液压伺服系统.
第九章液压伺服系统第一节概述伺服系统又称随机系统或跟踪系统，是一种自动控制系统。
在这种系统中，执行元件能以一定的精度自动地按照输入信号的变化规律动作。
液压伺服系统是以液压为动力的自动控制系统，由液压控制和执行机构所组成。
一、液压伺服系统的工作原理图9-1为一简单的机液位置伺服系统的原理图。
当伺服滑阀处于中间位置（xv＝0）时，各阀口均关闭，阀没有流量输出，液压缸不动，系统处于静止状态。
给伺服滑阀阀芯一个输入位移xi，阀口a、b便有一个相应的开口量xv，使压力油经阀口b进入液压缸的右腔，其左腔油液经阀口a回油池，液压缸在液压力的作用下右移x0，由于滑阀阀体与液压缸体固连在一起，因而阀体也右移x0，则阀口a、b的开口量减小（xv＝xi－x0），直到x0＝xi时，xv＝0，阀口关闭，液压缸停止运动，从而完成液压缸输出位移对伺服滑阀输入位移的跟随运动。
若伺服滑阀反向运动，液压缸也作反向跟随运动。
由上可知，只要给伺服滑阀以某一规律的输入信号，执行元件就自动地、准确地跟随滑阀按照这个规律运动。
图9-1机液位置伺服系统原理图1－溢流阀 2－泵 3－阀芯 4－阀体（缸体）由此可以看出，液压伺服系统有如下特点：1．跟踪系统的输出量能够自动地、快速而准确地跟踪输入量的变化规律。
2．放大移动阀芯所需的力很小，只需要几牛顿到几十牛顿，但液压缸输出的力却很大，可达数千到数万牛顿。
功率放大所需要的能量是由液压泵供给的。
3．反馈把输出量的一部分或全部按一定方式回送到输入端，和输入信号作比较，这就是反馈。
回送的信号称为反馈信号。
若反馈信号不断地抵消输入信号的作用，则称为负反馈。
负反馈是自动控制系统具有的主要特征。
图9－1中的负反馈是通过阀体和缸体的刚性连接来实现的，液压缸的输出位移y连续不断地回送到阀体上，与阀芯的输入位移x相比较，其结果使阀的开口减小。
此例中的反馈是一种机械反馈。
反馈还可以是电气的、气动的、液压的或是它们的组合形式。
液压伺服和电液比例控制技术课件
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9Байду номын сангаас
• 若线圈输入电流，控制线 圈中将产生磁通，使衔铁 上产生磁力矩。
• 当磁力矩为顺时针方向时， 衔铁将连同挡板一起绕弹 簧管中的支点顺时针偏转。
• 图中左喷嘴8的间隙减小， 右喷嘴7的间隙增大，即 压力 p1增大，p2减小，主 滑阀阀芯向右运动，开启 阀口，ps与B相通A与T相 通。
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• 在主滑阀阀芯向右运动的同时，通过挡板下端的 弹簧管11反馈作用使挡板逆时针方向偏转，使左 喷嘴9的间隙增大，右喷嘴7的间隙减小，于是压 力p1减小，p2增大。
• 当主滑阀阀芯向右移到
某一位置，又两端压力
差(p1-p2)形成的液压力 通过反馈弹簧杆作用在
挡板上的力矩、喷嘴液
流压力作用在挡板上的
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4
• ⒈电液伺服阀的组成
• 电液伺服阀通常由电气-机械转换装置、液压放大 器和反馈（平衡）机构三部分组成。
• （1）电气-机械转换装置用来将输入的电信号转 换为转角或直线位移输出。
• 输出转角的装置称为力矩马达，输出直线位移装 置称为力马达。
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5
• （2）液压放大器接受小功率的电气-机械转换装 置输入的转角或直线位移信号，对大功率的压力 油进行调节和分配，实现控制功率的转换和放大。
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• 4.伺服阀的性能与特点 • 如图，零开口四边滑阀。图示位置阀芯向右偏移，阀
口1和3开启，2和4关闭。 • 压力油源pp经阀口1通往液压缸，回油经阀口3回油箱。
• 优点：伺服阀控制精度高， 响应速度快，特别是电液 伺服系统易实现计算机控 制。
• 在工业自动化设备、航空、 航天、冶金和军事装备中 得到广泛应用。
液压伺服技术完美版.
当阀芯右移时：
QL =Cd A（-xV） 1（ps pL）=-Cd xV 1（ps pL）
QL =Cd
xV xV
1（ps
xV xV
pL）
QL =Cd xV
1（1
xV xV
pL）...无因次形式
QL
=
QL Qs
Q2 =Cd A2
4、阀各节流口的流量系数相等，
即Cd1=Cd2 =Cd3 =Cd4 = Cd
Q3 =Cd A3
则有：
Q4 =Cd A4
2（p1 po）
2（p
2
p0）
2（ps
p
）
2
2（ps p1）
*
PL 称为负载压力；QL称为负载流量。 在大多数情况下，阀的窗口都是匹配的和对称
的，则有:A1= A3； A2= A4；而且Q1= Q3； Q2= Q4；
2、流量一压力系数Kc：它是压力一流 量曲线的切线斜率冠以负号。流量一 压力系数表示阀开度一定时，负载压 降变化所引起的负载流量变化大小。
3、压力增益(压力灵敏度) Kp：它是压 力特性曲线的切线斜率。
K
q
=
QL XV
Kc
=
QL pL
Kp
pL XV
Kq Kc
*
应当指出以下几点: (1)阀的三个系数是表征阀静态特性的三个性能参数，这些 系数在确定系统的稳定性、响应特性时是非常重要的。流 量增益直接影响系统的开环放大系数，因而对系统的稳定
*
一、轴向液动力：稳态液动力（好力利于稳定，但加重驱动力）； 瞬态液动力（时好时坏）。
*
液压伺服系统
四、液压转向肋力器
• • • 1．结构如图8-5所示， 活塞杆的一端是通过球头销同与架连接的，另一端同活塞连接。 随动阀是通过拉杆与方向盘连接，即转动方向盘可使随动阀实现左、中、6所示三种工作位置的油路分析
• 阀芯油槽比阀体相应两油槽间宽度大0.5mm, • 阀芯两油槽间的凸肩比阀体中间油槽小于0.5mm，由此可得当 阀体处于中位时， 是有间隙，是相通的，油可流回油箱。
3、液压转向助力器的分类：
•
•
A：机械式反馈：转向助力器的随动阀和助力缸做成 为一体，依靠机械进行反馈。（叉车常用）
B：液压缸反馈：随动阀、助力缸分开，依靠液压缸 反馈。 用于行走速度低，上下车有相对转动的自行 装卸机械。
•
C：液压马达反馈：取消了方向盘与转向轮之间的机 械连接而用橡胶管。用于大中型机械。
第十章 液压伺服系统
peng
复习
• 1、日常所所的车是怎么样转向的？ • 2、各种控制阀的职能符号。 • 3、基本回路的种类。
一、液压系统的概述及工作原理
•
•
1.液压伺服系统工程的工作原理及特点
液压伺服系统定义（又称随动系统）：是一种
采用液压伺服机构、根据传动原理建立起来的
自动控制系统。 • 由于：执行元件的运动随着控制的信号改变， 因而伺服系统又称随动系统。
• 反序装复。（注意操纵部分的球头销应与阀体油 管接头错开成90度）
• 作业
C四边控制滑阀
伺服滑的开口形式
a）正开口 （b）零开口 （C）负开口 图10—4 滑阀的三种开口形式
（
5、射流管阀： 组成：射流管、接收器。
图10—5 射流管阀 l一液压缸 2一接受器 3一射流管
三、汽车转向液压肋力器随动原理
液压伺服工作原理
液压伺服工作原理液压伺服工作原理是液压系统中一种高效、精确、可靠的动力装置，广泛应用于机床、轮船、飞机等自动控制系统中。
本文深入分析液压伺服工作原理的基本构成、工作流程以及系统特点，旨在帮助读者更深入、全面地理解和掌握液压伺服工作原理。
一、液压伺服工作原理的基本构成液压伺服工作原理是以液压油作为工作介质的一种传动装置，液压伺服系统主要由液压泵、油箱、液压阀、液压缸（马达）等组成。
其中，液压泵的作用是将从油箱中吸入的液体压缩为高压油利用阀门控制器控制油液进入液压缸或马达，从而推动或旋转所需控制的执行机构。
除此之外，液压系统还包括调压阀、缓冲器、减压阀、压力表等辅助装置。
其中，调压阀的作用是保持液压系统的稳定性；缓冲器的作用是起到减震减压的效果；减压阀的作用是在系统中压力过高时进行降压处理；压力表的作用是记录系统中的压力信息以便对系统进行监测和控制。
二、液压伺服工作原理的工作流程液压伺服工作原理的工作流程主要可以分为四个步骤：液压泵工作、液压阀控制、液压缸（马达）工作和返回油流。
首先，当液压泵启动时，泵的转子开始旋转，通过连杆带动活塞运动，从油箱中吸入液体，将其压缩为高压油并将其送入液压系统中。
其次，液压阀控制油液的流动方向和流量，通过液压阀门的开启和关闭实现对液压缸或马达的控制。
当液压阀门打开时，系统中的高压油液便通过液压缸或马达推动或旋转所需控制的执行机构。
第三，液压缸或马达接受到控制信号后开始工作，同时液压缸或马达内的活塞或转子受到液压油液的作用力，从而完成所需动作。
例如，液压缸可以通过内部活塞的推动实现机械臂的伸缩、升降等操作。
最后，当执行机构完成动作后，系统中产生了一部分的回油流。
利用系统中的返回油路将回油流输送回到油箱中，同时利用油箱中的滤芯或过滤器将返回油液中的杂质进行过滤，以保证液压系统的正常运行。
三、液压伺服工作原理的系统特点液压伺服工作原理具有以下几个系统特点：1.高效性：液压伺服系统具有响应迅速、动作平稳、输出力矩大等特点。
液压伺服系统控制PPT课件
二、按被控物理量的名称分类 位置伺服控制系统、速度伺服控制系统、其它物理
量的控制系统。 三、按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形 式分类
节流式控制(阀控式)系统：阀控液压缸系统与阀控 液压马达系统
容积式控制系统：伺服变量泵系统与伺服变量马达 系统。 四、按信号传递介质的形式分类
机械液压伺服系统、电气液压伺服系统与气动液压 伺服系统等。
太空梭
3D动态模拟器
动感电影院
动态飞行模拟器
手臂式升降平台
点焊机器人
雷射机械手追踪系统
大白天，还吃饱了就睡…
传统点到点闭回路液压控制系统
闭回路液压伺服机构
图是泵控式电液速度控制系统的原理图。该
系统的液压动力元件由变量泵和液压马达组 成，变量泵既是液压能源又是液压控制元件。
泵控式电液速度控制系统的工作原理方块图
反馈之形式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
输入讯号与输出讯号关系
液压伺服位置控制系统
液压伺服速度控制系统
液压伺服速度控制系统
第一章 绪论 Introduction of Hydraulic
Servo Control
1-1 液压伺服控制定义
伺服控制
控制物体的位置、方向、姿态，并能追踪任意 变化之目标的控制系統。（JIS）
液压伺服控制
液压伺服控制系统是以液压动力元件作驱动装 置所组成的反馈控制系统。在这种系统中，输出量 (位移、速度、力等)能够自动地、快速而准确地复现 输入量的变化规律。同时。还对输入信号进行功率
微机液压伺服控制系统
液压伺服系统组成
• 输入元件 • 反馈测量元件 • 比较元件 • 放大转换元件 • 执行元件 • 控制对象
伺服控制应用实例
液压伺服知识点总结
液压伺服知识点总结一、液压伺服系统的组成和工作原理1. 液压伺服系统的组成液压伺服系统主要由液压源、执行元件、控制元件和辅助元件四大部分组成。
液压源提供液压能，驱动执行元件；执行元件是根据压力、流量等信号，将液压能转化为机械能，实现各种运动；控制元件是用来控制液压系统的工作状态和运动参数；辅助元件包括油箱、过滤器、冷却器等，用来保障液压系统的正常工作。
2. 液压伺服系统的工作原理液压伺服系统通过液压传动将输入信号转化为输出运动，并且可以通过控制元件对输出运动进行精确控制。
当输入信号发生变化时，控制元件会根据设定的控制规律，调节液压源的输出，从而实现对输出运动的精确控制。
二、液压伺服系统的特点1. 高效性液压伺服系统具有较高的动力密度，其输出功率与体积比较大，可以满足大功率、高速度、大扭矩的要求，适用于需要大功率输出的场合。
2. 高精度液压伺服系统通过精密的控制元件和反馈装置，可以实现对输出运动的精确控制，具有较高的位置精度和速度精度。
3. 高可靠性液压伺服系统的执行元件多采用液压缸或液压马达，无论是力矩输出还是直线运动，都可以满足高频率、高精度的运动要求，具有较高的可靠性和使用寿命。
4. 响应速度快液压伺服系统通过快速的液压传动和精密的控制，可以实现对输出运动的快速响应，满足高速运动和快速调节的需求。
5. 适应性强液压伺服系统适用于各种负载类型和工作环境，可以通过合理的设计和控制，满足各种不同的工作条件和要求。
三、液压伺服系统的应用领域液压伺服技术广泛应用于机床、冶金设备、塑料机械、造纸机械、船舶、航空航天、军工、汽车等领域，满足各种各样的高性能、高精度、高可靠的运动控制需求。
例如，液压伺服技术在数控机床上的应用，可以提高加工精度和生产效率；在冶金设备上的应用，可以实现高精度的位置控制和速度控制；在船舶和航空航天领域的应用，可以实现对复杂运动的精确控制等。
四、液压伺服系统的发展趋势1. 高速化随着工业自动化水平的不断提高，对液压伺服系统的响应速度和控制精度等性能要求越来越高，液压伺服系统将向高速、高精度方向发展。
第一章 液压伺服系统概述
第一章液压伺服系统概述液压伺服控制是一门新兴的科学技术。
它不但是液压技术的一个重要分支，而且也是控制领域中的一个重要组成部分。
早在第一次世界大战前，液压伺服控制已开始应用于海军舰艇中，作为操舵装置。
到第二次世界大战期间及以后，由于军事的刺激，自动控制特别是武器和飞行器控制系统的研究得到进一步的发展。
液压伺服控制因响应快，精度高和功率一重量比大等特点而受到特别的重视。
特别是近几十年，由于整个工业技术的发展，尤其是军事和航空航天技术的发展，促使液压伺服控制得到迅速发展。
使这门技术无论在元件和系统方面，还是在理论与应用方面都日趋完善和成熟，形成一门新兴的科学技术。
机械液压伺服控制出现较早，用在飞机上作为液压助力器，操纵飞机舵面。
40年代，首先在飞机上出现了电液伺服系统。
但该系统中的滑阀由伺服电动机驱动，作为电液转换器。
由于伺服电动机时间常数较大，限制了电液伺服系统的响应速度。
随着超音速飞机的发展，要求伺服系统反应速度越来越高，特别是像导弹控制，这就促进了快速电液伺服控制系统的产生与发展。
50年代初，出现了快速响应的永磁力矩马达，力矩马达与滑阀结合，形成了电液伺服阀。
50年代末，又出现了以喷嘴挡板阀作为第一级的电液伺服阀，进一步提高了电液伺服阀的快速性。
60年代，各种结构的电液伺服阀相继出现，其性能Et趋完善。
由于电液伺服阀和电子技术的发展，使电液伺服系统得到迅速的发展。
目前，液压伺服系统特别是电液伺服系统已成为武器自动化和工业自动化的一个重要方面。
凡是需要大功率、快速、精确反应的控制系统，都已经有了应用。
在国防工业中，如飞机的操纵系统、导弹的自动控制系统、火炮操纵系统、坦克火炮稳定装置、雷达跟踪系统和舰艇的操舵装置等系统中。
在一般工业中，用于机床、冶炼、轧钢、铸锻、动力、工程机械、矿山机械、建筑机械、拖拉机、船舶等系统中。
1.1 液压伺服控制系统的组成自动控制是用各类控制装置和仪表包括计算机代替人工，自动地、有目的地控制和操纵机器及生产设备，使生产设备的性能、机械化和自动化的水平不断提高。
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（3）PID控制器：
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服液压技术
控制器结构
伺服液压技术
带位置传感器的液压缸系统
伺服液压技术
PI控制器
伺服液压技术
PD控制器
伺服液压技术
PID控制器
伺服液压技术
闭环系统的增益
▲
闭环系统增益r：
伺服液压技术
练习2－P控制器传输功能
伺服液压技术
要求完成： 1、P控制器特性曲线测试
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服系统概述
S1 F=0 S2
B2 p y2
100%
B3
P
T
A Y1 P
B Y2 T
B1 p y1
T P
节流调速回路
伺服液压技术
伺服液压系统的组成
输入元件
比较元件
伺服放大器
伺服阀
执行元件
检测反馈元件
伺服液压技术
伺服控制系统的分类
1、按输入信号变化规律分类： 有定值控制系统、程序控制系统和伺服控制系统三类。 • 当系统输入信号为定值时，称为定值控制系统，其基本任务是提高系 统的抗干扰能力。 • 当系统的输入信号按预先给定的规律变化时，称为程序控制系统。 • 伺服系统也称为随动系统，其输入信号是时间的未知函数，输出量能 够准确、迅速地复现输入量的变化规律。 2、按输入信号介质分类： 机液伺服系统、电液伺服系统、气液伺服系统等。 3、按输出物理量分类： 有位置伺服系统、速度伺服系统、力（或压力）伺服系统等。
伺服液压技术
伺服液压概述
为了提高这种回路的控制精度，可 以设想节流阀由操作者来调节。在 调节过程中，操作者不断地观察液 压缸的测速装置所测出的实际速度， 并比较这一实际速度与所希望的速 度之间的差别。 然后，操作者按这一差别来调节节 流阀的开口量，以减少这一差值 （偏差）。 例如，由于负载增大而使液压缸的 速度低于希望值时，操作者就相应 地加大节流阀的开口量，从而使液 压缸的速度达到希望值。 这一过程可解释为:液压缸速度调 节过程
2、P控制器传输特性 在输入信号频率为2Hz时,分别画出在 时，画出以下各图的响应曲线。
伺服液压技术
伺服液压技术
练习3－I和PI控制器传输功能
伺服液压技术
要求完成： 1、确定下图I控制器积分时间TI，并计算积分常数KI
伺服液压技术
2、确定下图PI控制器的KP、KI、TN
伺服液压技术
练习4－位置控制系统的线性单元
自动控制基础知识
液压系统及其方框图
伺服液压技术
开环控制系统
伺服液压技术
闭环控制系统
伺服液压技术
闭环控制术语
x：被控变量 w：参考变量 r：反馈变量 e：系统差值 y：校正变量 z：干扰变量
伺服液压技术
稳态和非稳态
伺服液压技术
静态和动态
伺服液压技术
伺服阀静态特性
伺服阀静态特性
伺服阀流量特性
伺服液压技术
伺服阀分类
电液伺服阀按用途、性能和结构特征可分为通用型和专用型； 按输出量可分为流量控制伺服阀和压力控制伺服阀； 按液压放大级数可分为单级、双级和三级伺服阀； 按电气―机械转换后动作方式可分为力矩马达式（输出转角）和 力马达式（输出直线位移）； 按电气―机械转换装置可分为动铁式（一般为衔铁转动）与动圈 式和干式与湿式； 按液压前置级的结构形式可分为单喷嘴挡板式、双喷嘴挡板式、 四喷嘴挡板式、射流管式，偏转板射流式和滑阀式； 按反馈形式可分为位置反馈、负载流量反馈和负载压力反馈；按 输入信号形式可分为连续控制式和脉宽调制式。
压力增益
伺服液压技术
几种控制形式
固定（P）值控制
伺服液压技术
微分控制
带峰值微分控制
不带峰值微分控制
伺服液压技术
微分控制框图
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带峰值积分控制
伺服液压技术
不带峰值积分控制
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积分控制框图
伺服液压技术
液压闭环控制系统及控制器结构
带位置传感器的液压缸系统
伺服液压技术
系统的工作点和增益
练习5－位置控制系统
伺服液压技术
要求完成 1、在w=5、8、2（V）时，不同的KP值下，其超调量、响应时间、 偏差、稳定性等如何？
伺服液压技术
2、根据以上表格数据，其最佳KP是多少？其极限稳定KP是多大？
3、计算闭环系统最大运动速度V0MAX和最佳运动速度V0OPT是多少？
4、其他控制器的控制特性实验 （1）PI控制器：观察KI=90 1/S，KI=900 1/S
伺服液压技术
伺服阀压力特性
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伺服液压技术
练习1－伺服阀压力特性测试
伺服液压技术
伺服阀接线
伺服液压技术
PID控制器
伺服液压技术
要求完成 1、根据下表要求，分别测量油缸上升、下降时的A、B口压力。
2、根据测量的数据，画出压力特性曲线 。 3、计算零点附近的压力增益 。
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服液压技术
5、压力和流量测试
并请推断压力和流量之间有和联系？
伺服液压技术
6、填写下图中有关参数
7、请在流量特性曲线（q—Δ p）中确定推出和返回时的两 个工作点（VE＝30％），并确定哪个点是高增益点？
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服液压技术
伺服阀组成
MOOG的喷嘴挡板伺服阀
伺服液压技术
比例阀控制器
伺服阀组成
伺服阀通常由电－机械转换器（力矩马达或力马达）、液压放 大器和反馈或平衡机构等三部分组成。 电－机械转换器（力矩马达或力马达）和液压放大器，而伺服 阀的输出级所采用的反馈或平衡机构是为使伺服阀的输出流量 或输出压力获得与输入电控信号成比例的特性。 平衡机构通常用圆柱螺旋弹簧或片弹簧等。反馈常采用力反馈、 位置反馈、电反馈和压力反馈等型式。
伺服液压技术
喷嘴当板式伺服阀 该伺服阀，由于力反馈的存在，使得力矩马达在其零点附近工 作，即衔铁偏转角θ 很小，故线性度好。此外，改变反馈弹簧 杆11的刚度，就能在相同输入电流时改变滑阀的位移。 滑阀式伺服阀 采用动圈式力马达，结构简单，功率放大系数较大，滞环小和 工作行程大；固定节流口尺寸大，不易被污物堵塞；主滑阀两 端控制油压作用面积大，从而加大了驱动力，使滑阀不易卡死， 工作可靠。
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伺服阀选用
伺服阀对油液的清洁度要求较高，要考虑工作环境，采取较 好的过滤措施。 为了改善伺服系统的动态性能，一般要尽量缩短阀和执行元 件间的连接管道，常将阀直接固定在执行元件上，这时要注意 阀的外形尺寸是否妨碍机器的布局。 伺服阀的价格高，要考虑到用户的承受能力。
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要求完成： 1、液压和电气系统接通后，设置VE=0 (V) 后，以下测量值如何显示？
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2、VE缓慢变化时，油缸位置如何变化？
3、降低电压VE的幅度，即在VE＝＋/－6 （V）、VE＝＋/－3（V） 时，记录转换功能曲线。
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4、根据下表计算速度和控制系统增益。
在液压伺服系统中还可以按控制元件分为阀控系统和泵控系统两类。 在液压传动中，阀控系统应用较多，故本章重点介绍阀控伺服系统。
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伺服阀
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电液伺服阀 它在接受电气模拟信号后，相应输出调制的流量和压力。它既 是电液转换元件、也是功率放大元件，它能够将小功率的微弱 电气输入信号转换为大功率的液压能（流量和压力）输出。在 电液伺服系统中，它将电气部分与液压部分连接起来，实现电 液信号的转换与液压放大。电液伺服阀是电液伺服系统控制的 核心。 电液伺服阀广泛地应用于电液位置、速度、加速度、力伺服系 统，以及伺服振动发生器中。它具有体积小、结构紧凑、功率 放大系数高、控制精度高、直线性好、死区小、灵敏度高、动 态性能好以及响应速度快等优点。