液压伺服系统控制课件

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液压伺服和比例控制系统ppt

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差) 经放大器放大后,加于电液伺服
阀转换为液压信号(图中A、b),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
图 7-9 统
电液伺服系
器给定的规律变化。
1-电位器;2-电液伺服阀;3-
液 压缸;4-负载;5-反 馈;
6-指令电位器;7-放大器
液压伺服和比例控制系统
第一节 液压伺服控制 第二节 电压比例控制
液压伺服阀
液压伺服阀是液压伺服系统中最重要、最基本的组成部分,它 起着信号转换、功率放大及反馈等控制作用。电液伺服阀是应用最广 泛的一种,它在接受电器信号模拟后,相应输出调制的流量和压力控 制信号,控制系统压力、流量、方向的变化。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器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 和液压部分连接起来,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。
量油增路加关,闭而,滑液阀压开缸x0口不量动逐,渐负减载少停。止当在x一0 增个加新到的
x0
位置

x时i ,则开口量为零,
,达到一个新的平
衡状态。
号继续如向果右继运续动给。控反制之滑,若阀给向控右制的滑输阀入输信入号一个x负i ,位液移压x缸i 就0会(向跟左随为这负个)信
液压伺服阀系统
反液之压缸,若就给会控跟制随滑这阀个输信入号一向个左负运位动移。xi 0 (向左为负)输入信号,则
液压伺服阀
3〕射流管式伺服阀
组成:如图7-3所示,采用衔铁式力矩马达8带动 射流管及其接收口2,两个接收口直接和滑陶阀 芯5两端面连接,控制滑阀阀芯运动。滑阀陶芯 5靠一个板簧定位,其位移与滑阀阅芯两端压力 差成比例。

液压伺服系统工作原理及实例PPT课件

液压伺服系统工作原理及实例PPT课件

电液伺服阀
工作台
xf
放大器
uf Δu
反馈电位器 xo +E
ug
指令电位器
xg
双电位器位置控制电液伺服系统
.
12
4、液压伺服控制系统举例
电液伺服阀处于零位,没有 流量进出系统,工作台不动. 当指令电位器向右移动一个 位移△U=K △Xg, 经放大去 控制电液伺服阀,输出压力 油推动工作台右移,同时使 工作台位移增加,当增加量 为△U=Xf+△Xf-Xg- △Xg =0,工作台重新停止.
电液伺服阀
工作台
xf
放大器
uf Δu
反馈电位器 xo +E Nhomakorabeaug
指令电位器
xg
双电位器位置控制电液伺服系统
.
13
4、液压伺服控制系统举例
该系统是一个电量反馈的闭环控制系统。该系统的工作原 理方块图为:
指令 电位器
+ -
伺服 放大器
电液 伺服阀
液压缸
工作台
反馈 电位器
位置控制系统工作原理方块图
.
14
4、液压伺服控制系统举例
(1) 液 压 仿 形 刀 架
v纵
v合
v仿
v合
v仿
v纵
v纵
b
a
进给运动示意图
.
该 系 统 的 反 馈 是 机 械 反 馈
11
4、液压伺服控制系统举例
(2)电液位置伺服控制系统
该系统控制工作台的位置,使 之按照指令电位器给定的规律 变化.指令电位器将滑臂的位置 指令Xg转换成电压Ug. 工作台位 置Xf由反馈电位器检测,转换成 电压Uf.两个电位器接成桥式回 路,电桥的输出电压△U=Ug-Uf =K(Xg-Xf),K电位器增益. 当工作台位置Xf与指令位置Xg 一致时,Xf=Xg,即△U=0.

《电液伺服系统》课件

《电液伺服系统》课件
《电液伺服系统》PPT课 件
介绍电液伺服系统的定义、组成、工作原理,控制元件的种类,动作元件的 特点,系统调试与维护,以及应用场景、优势、发展前景。
概述
电液伺服系统是控制和调节液压机械运动的先进系统,由动力元件、控制元件和动作元件组成,能够实现高效、 精确的运动控制。
动力元件
液压泵
将输入的机械能转换为液压能,提供压力和流 量。
液压马达
将液压能转化为旋转运动,驱动液压机械的转 动部分。
系统调试与维护
1
Байду номын сангаас
系统调试
调试前的准备工作,调试流程和步骤,确保系统正常运行。
2
系统维护
维护前的准备工作,维护周期和方法,延长系统的使用寿命。
应用场景
• 工业生产自动化 • 船舶与海洋工程 • 机床与自动化装备 • 飞行器和航天器
结语
电液伺服系统具有精确控制、高效能转换等优势,未来的发展前景广阔。
液压马达
将液压能转换为机械能,驱动液压机械的运动。
控制元件
比例控制阀
通过调节液压系统中的流量 比例,实现运动速度和位置 的精确控制。
压力控制阀
根据系统需求,控制液压系 统中的压力水平,确保系统 的安全运行。
流量控制阀
调节液压流量大小,实现对 液压元件的精确控制。
动作元件
液压缸
将液压能转化为机械线性运动,用于推动、拉 动或举升物体。

《液压伺服系统控制》PPT模板课件

《液压伺服系统控制》PPT模板课件

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
图1.15 液压伺服控制之车床靠模加工系统
图1.16 CNC数值控制机台X、Y轴轴向运动控制系统
1.17 射出成型机射出压力控制系统
图1.18 轧钢厚度控制
1.3 液压伺服与比例控制系统的优缺点
(一)、液压伺服控制的优点 (1)液压元件的功率—重量比与力矩-惯量比大 可以组 成结构紧凑、体积小、重量轻、加速性好的伺服系统。 (2)液压动力元件快速性好,系统响应快。 (3)液压伺服系统抗负载的刚度大,即输出位移受负载 变化的影响小,定位准确,控制精度高。 (二)、液压伺服控制的缺点 (1) 液压元件,特别是精密的液压控制元件(如电液伺服 阀)抗污染能力差,对工作油液的清洁度要求高。 (2) 油温变化时对系统的性能有很大的影响。 (3) 当液压元件的密封设计、制造相使用维护不当 时.容易引起外漏,造成环境污染。 (4) 液压元件制造精度要求高,成本高。 (5) 液压能源的获得与远距离传输都不如电气系统方便。
液压伺服系统控制
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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
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。

液压伺服控制系统第7章电液伺服阀PPT课件

液压伺服控制系统第7章电液伺服阀PPT课件
小、重量轻。 2)动态性能好、响应速度快。 3)直线件好、死区小、灵敏度高和磁滞小。 4)在某些使用情况下,还要求它抗振、抗冲
击、不受环境温度和压力等影响。
二、永磁力矩马达
1、力矩马达的工作原理 图2所示为一种常用的永磁动铁式力矩马达 工作原理图,它由永久磁铁、上导磁体、下导 磁体、衔铁、控制线圈、弹簧管等组成。衔铁 固定在弹簧管上端,由弹簧管支承在上、下导 磁体的中间位置,可绕弹簧管的转动中心作微 小的转动。衔铁两端与上、下导磁体(磁极)形 成四个工作气隙①、②、⑤、①。两个控制线 圈套在衔铁之上。上、下导磁体除作为磁极外, 还为永久磁铁产生的极化磁通和控制线圈产生 的控制磁通提供磁路。
1―喷嘴 2―喷嘴 3―固定节流孔 4―固 定节流孔 5―第二级滑阀阀芯 6―永磁 体 7―衔铁 8―电磁线圈 9―弹簧管 10―反馈弹簧
二、基本方程与方框图
力矩马达的运动方程包括基本电压方程,衔铁和挡板 组件的运动方程,挡板位移于转角之间的关系,喷嘴 挡板至滑阀的传递函数,阀控液压缸的传递函数,以 及作用在挡板上的压力反馈方程,根据这些方程可以 画出电液伺服阀的方框图。
两级伺服阀 此类阀克服了单级伺服阀缺点,是最常用的型 式。
三级伺服阀 此类阀通常是由一个两级伺服阀作前置级控制 第三级功率滑阀.功率级滑阀阀芯位移通过电气反馈形成闭环 控制,实现功率级滑阀阀芯的定位。三级伺服阀通常只用在大 流量的场合。
按第一级阀的结构形式分类: 可分为:滑阀、单喷嘴挡板阀、双喷嘴挡板阀 射流管阀和偏 转板射流阀。
1)动铁式力矩马达因磁滞影响而引起的输出位移滞后比动圈式 力马达大。
2)动圈式力马达的线性范围比动铁式力矩马达宽。因此.动圈 式力马达的工作行程大,而动铁式力矩马达的工作行程小。

液压伺服与比例控制系统课件-电液伺服系统的校正

液压伺服与比例控制系统课件-电液伺服系统的校正
损耗,须将放大器增益增加α倍,或增设增益放大装置。
6.3 电液伺服系统的校正 二 、速度和加速度校正
速度反馈校正的主要作用是提高主回路的静态刚度,减少速 度反馈回路内的干扰和非线性的影响,提高系统的静态精度。加 速度反馈校正主要是提高系统的阻尼。
根据需要速度反馈与加速度反馈可以单独使用,也可以联合 使用。
(二)动压反馈校正
图6-19 带动压反馈的系统方框图
采用动压反馈校正可以提高系统的阻尼,而又不降低系统的静刚度。 采用压力反馈或动压反馈提高系统的阻尼比,同样受局部反馈回路 稳定性的限制。当Kfp过高时,由于伺服阀等小参数的影响局部反馈回路 就会变得不稳定。
6.3 电液伺服系统的校正
(一)压力反馈校正
图6-18 带压力反馈的系统方框图
校正后的阻尼比: 位置系统的开环传递函数:
6.3 电液伺服系统的校正
由上式可以看出,压力反馈不改变开环增益和液压固有频率,但使阻 尼比增加了。
压力反馈校正是通过增加系统的总流量- 压力系数来提高阻尼的。 显然,压力反馈降低了系统的静刚度。
(二)滞后校正举例
加入滞后校正后
6.3 电液伺服系统的校正
此时,系统的开环传递函数为
其中,校正后的速度放大系数
6.3 电液伺服系统的校正
图6-16 具有滞后校正的位置伺服系统伯德图
6.3 电液伺服系统的校正
设计滞后校正网络的设计步骤:
1 根据稳态误差要求,确定系统速度放大系数 2 画出未校正系统的伯德图,检查相位裕量和增益裕量,是否满足
6.3 电液伺服系统的校正
以上讨论了比例控制的电液位置伺服系统,其性能主要由动力 元件参数所决定。对这种系统,单纯靠调整增益往往满足不了系统 的全部性能指标,这时就要对系统进行校正,高性能的电液伺服系 统一般都要加校正装置。

《液压伺服系统控制》课件

《液压伺服系统控制》课件

液压装置
液压装置提供了所需的压力和 流量,确保系统正常运行。
传感器
传感器用于感知系统的状态, 以反馈给控制器,帮助实现精 确控制。
执行器
执行器根据控制信号进行动作, 驱动机械设备实现所需的运动。
液压伺服系统的控制方式
1 基于位置的控制
通过控制液压油的流量和压力来实现位置的精确控制。
2 基于速度的控制
通过控制液压油的流量来实现运动的平滑变化与调节。
3 基于力的控制
通过控制液压油的压力来实现对力的精确控制,适用于需要对外力进行响应的场景。
液压伺服系统的电控系统
电控系统是液压伺服系统中常用的控制方式之一,通过电信号控制液压系统的运行。
电控系统的概述
电控系统通过电信号控制 液压系统的各个部件,实 现对液压系统的控制和调 节。
《液压伺服系统控制》 PPT课件
液压伺服系统控制是一门关于液压伺服系统控制的课程,本课程将液压伺服 系统的基本概念与控制方法进行介绍,以及实际应用案例的分享。
液压伺服系统的概念与组成
液压伺服系统是一种通过控制液压力来实现精确控制的系统。它由液压装置、传感器、执行器等组成, 每个组件的作用都不可或缺。
常见的电控系统
常见的电控系统包括脉宽 调制(PWM)控制系统和 比例控制系统。
电控系统的引导
根据具体应用需求选择合 适的电控系统,并进行必 要的引导和操作。
液压伺服系统的传感器
传感器在液压伺服系统中起着重要作用,用于感知和测量系统的各种参数和状态。
压力传感器
压力传感器用于测量和监测液 压系统中的压力变化,提供反 馈信号给控制器。
2
液压马达
液压马达是将液压油的动能转化为机械能,产生旋转运动的执行器。

液压伺服与比例控制系统课件

液压伺服与比例控制系统课件
• 抗干扰能力强:液压系统具有一定的隔振和抗干 扰能力,能够适应复杂的工作环境。
液压比例控制系统的优缺点
缺点
容易出现泄漏和污染:液压系统存在一定的泄漏和污染问题,需要采取措施进行防护。
对温度和压力变化敏感:液压系统的性能受到温度和压力变化的影响较大,需要进行补偿和 调整。
04
液压伺服与比例控制系统的设计 与应用
缺点
维护成本高、液压油易污染、温 度变化影响大、管道复杂、对油 液清洁度要求高等。
03
液压比例控制系统的工作原理
液压比例控制系统的组成
控制器
用于接收输入信号,并生 成控制指令。
执行器
根据控制器的指令,驱动 液压比例阀,以实现对流 量的控制。
反馈传感器
监测执行器的位置或速度 ,将其转化为电信号反馈 给控制器,以形成闭环控 制。
促进工业技术创新
液压伺服与比例控制系统的发展推动了工业技术的创新, 为工业生产带来了更多的可能性,为工业发展注入了新的 动力。
改变工业生产模式
液压伺服与比例控制系统的应用改变了传统的工业生产模 式,实现了更加智能化、网络化的工业生产,为工业发展 带来了新的机遇和挑战。
THANKS
感谢观看
液压伺服与比例控制系统的安全操作规程
在操作前阅读使用手册,按照手册要 求进行操作。
检查液压系统的各个部件是否正常, 无泄漏和损伤。
在操作过程中,不要在危险的情况下 进行操作,如设备故障、人员伤害等 。
在操作过程中,要注意安全保护措施 ,如佩戴安全帽、安全手套等。
06
液压伺服与比例控制系统的发展 趋势及未来展望
液压比例控制系统的分类
按控制方式
开环控制、闭环控制。
按液压执行元件
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太空梭
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3D动态模拟器
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动感电影院
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动态飞行模拟器
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手臂式升降平台
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点焊机器人
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雷射机械手追踪系统
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大白天,还吃饱了就睡…
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(二)、液压伺服控制的缺点 (1) 液压元件,特别是精密的液压控制元件(如电液伺服 阀)抗污染能力差,对工作油液的清洁度要求高。 (2) 油温变化时对系统的性能有很大的影响。 (3) 当液压元件的密封设计、制造相使用维护不当 时.容易引起外漏,造成环境污染。 (4) 液压元件制造精度要求高,成本高。 (5) 液压能源的获得与远距离传输都不如电气系统方便。
ABS(Anti-Lock Brake System) 防锁死煞车系统
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主动式悬吊系统
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船舶操控系统1
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船舶操控系统2
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飞行操控系统
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液压伺服系统应用实例
防爆机器人
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飞弹射控系统
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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。
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1.3 液压伺服与比例控制系统的优缺点
(一)、液压伺服控制的优点 (1)液压元件的功率—重量比与力矩-惯量比大 可以组 成结构紧凑、体积小、重量轻、加速性好的伺服系统。 (2)液压动力元件快速性好,系统响应快。 (3)液压伺服系统抗负载的刚度大,即输出位移受负载 变化的影响小,定位准确,控制精度高。
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
放大,因此也是一个功率放大装置。 。
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滑阀是转换放大元件,它将输入的机械信号(阀芯位 移)转换成液压信号(流量、压力)输出,并加以功率放 大。液压缸是执行元件,输入是压力油的流量,输出 是运动速度(或位移)。滑阀阀体与液压缸体刚性连结 在一起,构成反馈回路。因此,这是个闭环控制系统。
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液压伺服控制系统方块图
图1.1 液压伺服控制系统方块图
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液压伺服控制具有下列之特性
.可多方用于不同控制系统。 .以小能量的输入指令经放大后而得到 大的输出。 .是一种具有反馈(Feed Back)控制。 .可控制受控系统的动作、速度或出力。 .对目标值可作广范的变化。
十年,随着整个工业技术的发展,促使液压伺服与比
例控制得到迅速发展,使这门技术元论在元件与系统
分面,还是在评论与应用方面都日趋完善与成熟,形
成一门新兴的科学技术。
目前,液压伺服系统特别是电液伺服系统已成为武
器自动化与工业自动化的一个重要方面。在国防工业
与一般工业领域都得到了广泛应用。
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开回路与闭回路控制
图1.4(a) 传统之开回路液压控制系统
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传统点到点闭回路液压控制系统
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闭回路液压伺服机构
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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。
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图1.18 轧钢厚度控制
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图1.19 动力辅助转向系統
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1.2 液压伺服与比例控制的分类
一、按系统输入信号的变化规律分类 • 定值控制系统:当系统输入信号为定值时称为定值控
制系统。 • 程序控制系统: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:也称随动系统,其输入信号是时间的未知
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泵控式电液速度控制系统的工作原理方块图
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反馈之形式
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输入讯号与输出讯号关系
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液压伺服位置控制系统
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液压伺服速度控制系统
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液压伺服速度控制系统
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微机液压伺服控制系统
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液压伺服系统组成
函数,而输出量能够准确、快速地复现输入量的变化 规律。
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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
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1.4 液压伺服与比例控制系统的发展与应用
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。
在第一次与第二次世界大战期间及以后,由于军事
工业的刺激,液压伺服控制因响应快、精度高、功
率—重量比大等特点而受到特别的重视,特别是近几
• 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
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伺服控制应用实例
图1.15 液压伺服控制之车床靠模加工系统
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图1.16 CNC数值控制机台X、Y轴轴向运动控制系统
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1.17 射出成型机射出压力控制系统
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液压伺服控制 Hydraulic Servo Control
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第一章 绪论
Introduction of Hydraulic Servo Control
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2
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
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