液压控制系统(王春行编)课后题答案
液压控制系统习题
得到梯度后可以求出滑阀直径
全周开口阀有流量饱和的问题，据流量不产生饱和的条件
求得阀的最大开口量
5.答：双喷嘴挡板阀零位泄漏量qc和DN、xf0的关系
（1）
双喷嘴挡板阀在零位时通过固定节流口和喷嘴处流出的流量相等，固定节流口的流量公式
从上式可以求得固定节流口的直径
根据喷嘴挡板阀的设计
根据校正前后增益可求得滞后超前比
由于
选择转折频率，为了减小滞后网络对穿越频率 处相位滞后的影响应使 低于 的1到10倍频程，取
，
令
根据定义，滞后校正环节的传递函数为
3.有一振动台，其方块图如图所示。已知系统参数为：
， ， ，
， ， 求
1）不加加速度反馈校正时的系统增益裕量 和闭环频宽 。
2）将系统开环阻尼比提高到 时的加速度反馈系数 和系统增益裕量 和闭环频宽 。
因此可以求得喷嘴的直径
根据（1）式可求出xf0
所以
第3章
1.解：阀控液压马达的三个基本方程的拉氏变换式
对于纯惯性负载， 。
消去中间变量
得传递函数
根据已知条件
=2.3786×10-12
2.
3.解：（1）变量泵流量的增量方程
式中 —变量泵的排量；
—变量泵的总泄漏系数，
（2）马达流量的增量方程
式中 —液压马达总泄漏系数
解：滑阀的流量
（1）
液压缸流量方程
（2）
油缸力平衡方程
（3）
负载力平衡方程：
（4）
联立（1）（2）（3）（4）得
（5）
由（4）推得
（6）
由（3）（4）推得
（7）
将（6）代入（7）后再代入（5）
液压控制系统复习资料(王春行版)
一、简略设计应用电液比例阀控制的速度控制回路。
画出原理图并加以说明。
该液压控制系统由控制计算机、比例放大器、电液比例方向阀、液压泵、液压缸、基座、负载、位移传感器和，数据采集卡组成，如图1所示。
图1 电液比例阀控制的速度控制回路液压系统采用定量泵和溢流阀组成的定压供油单元，用电液比例方向阀在液压缸的进油回路上组成进油节流调速回路，控制活赛的运行速度。
位移传感器检测出液压缸活塞杆当前的位移值，经A/D 转换器转换为电压信号，将该电压信号与给定的预期位移电压信号比较得出偏差量，计算机控制系统根据偏差量计算得出控制电压值，再通过比例放大器转换成相应的电流信号，由其控制电液比例方向阀阀芯的运动，调节回路流量，从而通过离散的精确位移实现对负载速度的精确调节。
二、说明使用电液闭环控制系统的主要原因。
液压伺服系统体积小、重量轻，控制精度高、响应速度快，输出功率大，信号灵活处理，易于实现各种参量的反馈。
另外，伺服系统液压元件的润滑性好、寿命长；调速范围宽、低速稳定性好。
闭环误差信号控制则定位更加准确，精度更高。
三、在什么情况下电液伺服阀可以看成震荡环节、惯性环节、比例环节？在大多数的电液私服系统中，伺服阀的动态响应往往高于动力元件的动态响应。
为了简化系统的动态特性分析与设计，伺服阀的传递函数可以进一步简化，一般可以用二阶震荡环节表示。
如果伺服阀二阶震荡环节的固有频率高于动力元件的固有频率，伺服阀传递函数还可以用一阶惯性环节表示，当伺服阀的固有频率远远大于动力元件的固有频率，伺服阀可以看成比例环节。
四、在电液私服系统中为什么要增大电气部分的增益，减少液压部分的增益？在电液伺服控制系统中，开环增益选得越大，则调整误差越小，系统抗干扰能力就越强。
但系统增益超过临街回路增益，系统就会失稳。
在保持系统稳定性的条件下，得到最大增益。
从提高伺服系统位置精度和抗干扰刚度考虑，要求有较高的电气增益K P，因此，液压增益不必太高，只要达到所需要的数值就够了。
液压课后习题答案-部分题
第三章 3.18 液压泵的额定流量为100 L/min,液压泵的额定压力为2.5 MPa，当转速为1 450 r/min时，机械效率为m=0。9。由实验测得，当液压泵的出口压力为零时，流量为106 L/min；
压力为2.5 MPa时，流量为100。7 L/min，试求：（1）液压泵的容积效率V是多少？（2)如果液压泵的转速下降到500 r/min，在额定压力下工作时，估算液压泵的流量是多少？（3）计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少？
解：（1）vtqq1007106095..
（2)95.01061450500111vtvqnnVnq 34。7L/min （3)在第一种情况下： 3360109.4609.010106105.2
mtmti
pqPPW
在第二种情况下： 33611011069.195.0609.0107.34105.2
mtmti
pqPPW
答:液压泵的容积效率V为0.95,在液压泵转速为500r/min时,估算其流量为34。7L/min，液压泵在第一种情况下的驱动功率为4.9103W，在第二种情况下的驱动功率为1.69103W。 3.20 某组合机床用双联叶片泵YB 4/16×63,快速进、退时双泵供油,系统压力p = 1 MPa。工作进给时，大泵卸荷（设其压力为0）,只有小泵供油，这时系统压力p = 3 MPa,液压泵效率 = 0.8.试求：（1)所需电动机功率是多少？（2）如果采用一个q = 20 L/min的定量泵，所需
的电动机功率又是多少? 解：（1)快速时液压泵的输出功率为： 630111110(1663)101316.760Ppq
W
工进时液压泵的输出功率为： 630222310161080060Ppq
W
电动机的功率为： 16468.07.131601PP电 W （2)电动机的功率为:1250608.0102010336pqP电 W 答：所需电动机功率是1646 W,如果采用一个q = 20 L/min的定量泵，所需的电动机功率是1250 W 第四章
液压系统装配与调试1学习通课后章节答案期末考试题库2023年
液压系统装配与调试1学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.齿轮泵都是定量泵。
参考答案:对2.液压传动适宜于在传动比要求严格的场合采用。
参考答案:错3.液压传动系统中，溢流阀属于( )。
参考答案:控制装置4.液压系统的控制元件，能对外做功。
参考答案:错5.液压系统的执行元件，把机械能转换成液压能输出。
参考答案:错6.某一系统的压力小于大气压力，则其绝对压力为 ( )。
参考答案:大气压力减真空度7.液压系统的动力元件，有液压泵、液压马达等。
参考答案:错8.液压传动必须在密闭的容器内进行。
参考答案:对9.液压控制是一个自动控制系统，具有反馈装置，系统具有较强的抗干扰能力，所以系统输出量的精度高。
参考答案:对10.液压传动是通过流动液体的动量能来传递动力的。
参考答案:错11.液压传动中的工作压力取决于( )。
参考答案:帕斯卡原理12.某一系统的压力大于大气压力，则其绝对压力为 ( )。
参考答案:大气压力加相对压力13.将压力能转换为驱动工作部件机械能的能量转换元件是( )。
参考答案:执行装置14.在国际单位制中，压强的单位是( )。
参考答案:帕15.绝对压力等于0.463×105Pa，真空度和相对压力分别等于( ) 。
(latm＝1.013×105Pa)。
参考答案:0.55×105Pa，-0.55×105Pa16.液压传动可以实现过载保护。
参考答案:对17.下面（）不是引起齿轮泵容积效率低的原因。
参考答案:端面间隙和径向间隙过小18.单作用叶片泵具有( )的结构特点。
参考答案:改变定子和转子之间的偏心可改变排量19.将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是( )。
参考答案:液压泵20.液压泵的能量转化是( )。
参考答案:机械能转化成液压能21.从原理看，所有液压控制阀都利用（）在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开度大小。
参考答案:阀芯22.液压传动是以液体的( )来传递动力的。
《液压传动与控制》课后习题答案第1、2章
绪论：1．何谓液压传动？液压传动有哪两个工作特征？工作特征：压力取决于负载，速度取决于流量。
2．以液压千斤顶说明为什么两缸面积之比等于力之比，等于速度之反比？3．一液压千斤顶，柱塞直径φ35mm，活塞直径φ12mm，作用在活塞上的作用力32N，每压下一次，小活塞缸行程22mm。
求：（1）最大起重力w 是多少? (2) 手柄每压下一次，重物升起多高？（3）当没有重物时，油缸内部工作压力p是多少? (4) 柱塞撞上死挡不动时，油缸内部工作压力p取决于什么？答案：（1）272N，（2）2.6mm，（3）0，（4）作用在活塞（手柄）上的作用力。
4．液压传动系统有哪些基本组成部分？举例说明各组成部分的作用。
5．液压传动与机械传动相比有哪些优缺点？习题2此题的错误在于：在一端考虑了大气压，而另一端没有考虑大气压，实际上两边都应该考虑大气压。
解：解：轴的转速60dn vπ==3.768m/s 因油层很薄，剪切速度梯度可近似为：δωr dh du =则粘性摩擦力为：δµπδµµvdl v A dh du AF===将各参数带入上式：N F6.15333=(若v=3.77,计算得F=15341.788N)得到功率：W d F F P 2.577772=⋅⋅=⋅=ωυ （57838.54W ，当v=3.77时）解：（1）求吸油管油液的流速：sm d Q A Q /885.0)1060(14.360/10150442332=×××⋅===−−πυ（2）判断吸油管油液的流动状态： 求雷诺数：23202655/102006.0885.0Re 26>=××==−sm dνυ，为紊流 （3）列伯努利方程：选油箱液面为基准面，油箱液面为计算截面1-1，油泵入口处为计算截面2-2：222221211122h g p h g p ++=++υαρυαρ （1） 由题，01=υ，01=h ，h h =2，121==αα，υυ=2，a p p =1，Pa p p a 52102.0×=−将式(1)化简并代入各参数值得：mg g p p h a 227.28.92885.08.9900102.022522=×−××=−−=υρ解：（1）求吸油管油液的流速：s m d Q AQ /849.0)02.0(14.360/101644232=××⋅===−πυ （2）判断吸油管油液的流动状态：求雷诺数：23201544/101102.0849.0Re 26<=××==−sm d νυ，为层流 （3）列伯努利方程：选油箱液面为基准面，油箱液面为计算截面1-1，油泵入口处为计算截面2-2：ξυαρυαρh h h g p h g p l ++++=++222221211122 （1） 由题，01=υ，02=h，7.01=h ，22=α，υυ=2，a p p =1，gvd l h l 22⋅⋅=λ，gv h 22⋅=ξξ将上述代入（1）得：Pagh gh v gh p p l a 5222522221003798.18802849.02.08802849.002.021544758802849.027.08.98801012×=××−⋅⋅⋅−××−××+×=−−−+=ξρρραρ。
液压传动课后习题答案
液压传动课后习题答案液压传动是一种利用液压油传递和转换能量的传动方式，广泛应用于工业机械、工程机械、航空和航天等领域。
在液压传动课程的学习中，课后习题是巩固理论知识和提高实际操作能力的重要环节。
下面是一些液压传动课后习题的答案，供参考：1. 液压系统的组成：液压系统主要由液压泵、执行元件（如液压缸或液压马达）、控制元件（如液压阀）、辅助元件（如油箱、过滤器等）和工作介质（液压油）组成。
2. 液压泵的工作原理：液压泵是将机械能转换为液体压力能的装置。
常见的液压泵类型有齿轮泵、柱塞泵和叶片泵。
液压泵通过其内部的机械结构，将液压油从吸油口吸入，然后通过增加油的体积或速度来提高压力，最后将高压油输送到系统。
3. 液压缸的工作原理：液压缸是将液压能转换为机械能的执行元件。
液压缸通过液压油的压力推动活塞移动，从而实现直线运动。
液压缸的类型有单作用缸和双作用缸，分别用于不同的应用场合。
4. 液压控制阀的作用：液压控制阀用于控制液压系统中油液的流动方向、压力和流量，从而实现对执行元件的精确控制。
常见的液压控制阀有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。
5. 液压系统的维护：液压系统的维护包括定期检查液压油的清洁度、油温、油压等参数，清洁和更换液压油，检查液压元件的磨损情况，及时更换损坏的元件，确保系统正常运行。
6. 液压系统的故障诊断：液压系统可能出现的故障有油温过高、油压不稳定、执行元件动作不准确等。
故障诊断需要根据系统的工作状态、油液的物理化学性质、液压元件的工作原理等进行综合分析。
7. 液压传动与机械传动的比较：液压传动与机械传动相比，具有传动平稳、可实现大范围的无级调速、结构紧凑、易于实现自动化控制等优点。
但液压传动也存在泄漏、维护成本高等缺点。
8. 液压系统的节能措施：为了提高液压系统的能效，可以采取以下措施：优化液压系统的设计，减少能量损失；使用高效节能的液压元件；合理控制液压油的流量和压力；定期维护和保养液压系统。
液压控制系统复习资料(王春行版)(DOC)
液压控制系统（电液控制系统）复习资料及试卷一、简略设计应用电液比例阀控制的速度控制回路。
画出原理图并加以说明。
该液压控制系统由控制计算机、比例放大器、电液比例方向阀、液压泵、液压缸、基座、负载、位移传感器和，数据采集卡组成，如图1所示。
图1 电液比例阀控制的速度控制回路液压系统采用定量泵和溢流阀组成的定压供油单元，用电液比例方向阀在液压缸的进油回路上组成进油节流调速回路，控制活赛的运行速度。
位移传感器检测出液压缸活塞杆当前的位移值，经A/D 转换器转换为电压信号，将该电压信号与给定的预期位移电压信号比较得出偏差量，计算机控制系统根据偏差量计算得出控制电压值，再通过比例放大器转换成相应的电流信号，由其控制电液比例方向阀阀芯的运动，调节回路流量，从而通过离散的精确位移实现对负载速度的精确调节。
二、说明使用电液闭环控制系统的主要原因。
液压伺服系统体积小、重量轻，控制精度高、响应速度快，输出功率大，信号灵活处理，易于实现各种参量的反馈。
另外，伺服系统液压元件的润滑性好、寿命长；调速范围宽、低速稳定性好。
闭环误差信号控制则定位更加准确，精度更高。
三、在什么情况下电液伺服阀可以看成震荡环节、惯性环节、比例环节？在大多数的电液私服系统中，伺服阀的动态响应往往高于动力元件的动态响应。
为了简化系统的动态特性分析与设计，伺服阀的传递函数可以进一步简化，一般可以用二阶震荡环节表示。
如果伺服阀二阶震荡环节的固有频率高于动力元件的固有频率，伺服阀传递函数还可以用一阶惯性环节表示，当伺服阀的固有频率远远大于动力元件的固有频率，伺服阀可以看成比例环节。
四、在电液私服系统中为什么要增大电气部分的增益，减少液压部分的增益？在电液伺服控制系统中，开环增益选得越大，则调整误差越小，系统抗干扰能力就越强。
但系统增益超过临街回路增益，系统就会失稳。
在保持系统稳定性的条件下，得到最大增益。
从提高伺服系统位置精度和抗干扰刚度考虑，要求有较高的电气增益K P，因此，液压增益不必太高，只要达到所需要的数值就够了。
液压传动与控制课后题及详解答案
《液压传动与控制》习题集液压传动课程组兰州工专内部使用前言《液压传动与控制》教材由兰州工业高等专科学校、云南工学院、新疆工学院、陕西工学院四所院校编写，于1994年6月由重庆大学出版社出版。
阅历十余年，液压传动的内容发展很快，所以修订后再出版。
为有利于教学，编了该教材的思考题与习题集，仅供参考。
编者2005年月目录绪论 (4)第一章工作介质及液压流体力学基础 (4)第二章液压泵及液压马达 (7)第三章液压缸 (9)第四章控制阀 (10)第五章液压辅件 (13)第六章液压基本回路 (14)第七章典型液压系统分析 (19)第八章液压系统的设计与计算 (20)第九章液压伺服控制系统 (20)第十章液压系统（设备）的安装、调试、使用及维护 (21)第十一章液压系统的故障诊断及排除 (21)绪论0-1 何谓液压传动其基本工作原理是怎样的0-2 结合图0-2所示的液压系统图，说明液压系统由哪几部分组成各起什么作用 0-3 液压元件在系统图中是怎样表示的0-4 液压传动与机械传动、电气传动和气压传动相比较，有哪些优缺点第一章 工作介质及液压流体力学基础1-1什么是液体的粘性常用的粘度表示方法有哪几种，并分别叙述其粘度单位。
1-2压力的定义是什么静压力有哪些特性压力是如何传递的1-3什么是绝对压力、相对压力、表压力、真空度它们之间的关系是什么1-4为什么说液压系统的工作压力决定于外负载液压缸有效面积一定时，其活塞运动速度由什么来决定1-5伯努利方程的物理意义是什么该方程的理论式与实际式有何区别 1-6什么是层流什么是紊流液压系统中液体的流动希望保持层流状态，为什么 1-7管路中的压力损失有哪几种分别受哪些因素影响1-8有200cm 3的液压油，在50℃时流过恩氏粘度计的时间t 1=153s ；同体积的蒸馏水在20℃时流过的时间t 2＝51s 。
该油的恩氏粘度oE 50、运动粘度v 、动力粘度μ各为多少 油液的新、旧牌号各为什么解：3511532150==t t E ＝()cst E E v 12.213/64.830.8/64.80.85050=-⨯=-=()cp v 19109001012.2136=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ旧牌号 20 ；新牌号 N321-9某液压油的运动粘度为20cSt ，其密度ρ = 900kg ／m 3，求其动力粘度和恩氏粘度各为多少解：()cp v 1810900102036=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ由 t t E E v/64.80.8-= 导出 064.80.8=--t t E v E()1626204264.88420202±=⨯-⨯⨯-±=t E875.21=t E 375.02-=t E（舍去）1-10如图所示直径为d ，重量为G 的柱塞浸没在液体中，并在F 力作用下处于静止状态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章思考题1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件？答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出，并进行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。
2、什么是理想滑阀？什么是实际滑阀？答：理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。
实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。
4、什么叫阀的工作点？零位工作点的条件是什么？答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为pL ，阀位移xV时，阀的负载流量为qL的位置。
零位工作点的条件是q=p=x=0L L V。
5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时，应如何选定阀的系数？为什么？答：流量增益qq =xLVK ∂∂，为放大倍数，直接影响系统的开环增益。
流量-压力系数cq =-pLLK ∂∂，直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。
压力增益pp =xLVK ∂∂，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响？为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性？答：理想零开口滑阀c0=0K，p0=K∞，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄漏流量2cc0r =32WK πμ，p0c K ，两者相差很大。
理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。
8、理想零开口阀具有线性流量增益，性能比较好，应用最广泛，但加工困难；因为实际阀总存在径向间隙和工作边圆角的影响。
9、什么是稳态液动力？什么是瞬态液动力？答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。
瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化，引起阀腔内液流速度随时间变化，其动量变化对阀芯产生的反作用力。
习题1、有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径-3d=810m ⨯，径向间隙-6c r =510m ⨯，供油压力5s p =7010a P ⨯，采用10号航空液压油在40C 。
工作，流量系数d C =0.62，求阀的零位系数。
解：零开口四边滑阀的零位系数为：零位流量增益q0d K C =零位流量-压力系数 2c c0r 32WK πμ=零位压力增益p0c K =将数据代入得2q0 1.4m K =123c0 4.410m a K P -=⨯⋅11p0 3.1710a m K P =⨯2、已知一正开口量-3=0.0510m U ⨯的四边滑阀，在供油压力5s p =7010a P ⨯下测得零位泄露流量c q =5minL，求阀的三个零位系数。
解：正开口四边滑阀的零位系数为：零位流量增益 cq0q K U=零位流量-压力系数 cc0sq 2p K =零位压力增益 q0sp0c02p K K K U==将数据代入得2q0 1.67m s K =123c0 5.9510m s a K P -=⨯⋅11p0 2.810a m K P =⨯第三章思考题1、 什么叫液压动力元件？有哪些控制方式？有几种基本组成类型？答：液压动力元件（或称为液压动力机构）是由液压放大元件（液压控制元件）和液压执行元件组成的。
控制方式可以是液压控制阀，也可以是伺服变量泵。
有四种基本形式的液压动力元件：阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸和泵控液压马达。
4、 何谓液压弹簧刚度？为什么要把液压弹簧刚度理解为动态刚度？ 答：液压弹簧刚度2e ph t4A K V β=，它是液压缸两腔完全封闭由于液体的压缩性所形成的液压弹簧的刚度。
因为液压弹簧刚度是在液压缸两腔完全封闭的情况下推导出来的，实际上由于阀的开度和液压缸的泄露的影响，液压缸不可能完全封闭，因此在稳态下这个弹簧刚度是不存在的。
但在动态时，在一定的频率范围内泄露来不及起作用，相当于一种封闭状态，因此液压弹簧刚度应理解为动态刚度。
习题1、有一阀控液压马达系统，已知：液压马达排量为3-6m m =610radD ⨯，马达容积效率为95%，额定流量为3-4n mq =6.6610s⨯，额定压力5n p =14010a P ⨯，高低压腔总容积-43t V =310m ⨯。
拖动纯惯性负载，负载转动惯量为2t =0.2kg m J ⋅，阀的流量增益2q m=4sK ，流量-压力系数3-16c m=1.510s PaK ⨯⋅，液体等效体积弹性模量8e =710a P β⨯。
试求出以阀芯位移v x 为输入，液压马达转角m θ为输出的传递函数。
解：由阀控液压马达的三个基本方程 q c L V L Q K X K P =-tm m tm es p s 4L L L V Q D C P θβ=++2m t m s L P D J θ=可得()qmm32t c tm t t 22e m ms s s 4VK D J K C X V J D D θβ=+++马达的容积效率 n v nq qq η-∆=且 tm n q p C ∆= 得 ()n v 123tm nq 1 2.3810m s a p C P η--==⨯⋅代入数据得 ()5m4226.6710s 5.9510s 1.3210s 1V X θ--⨯=⨯+⨯+ 2、阀控液压缸系统，液压缸面积-42p =15010m A ⨯，活塞行程L=0.6m ，阀至液压缸的连接管路长度l=1m ，管路截面积-42a=1.7710m ⨯，负载质量t m =2000kg ，阀的流量-压力系数3-12c m=5.210s PaK ⨯⋅。
求液压固有频率h ω和液压阻尼比h ζ。
计算时，取8e =710a P β⨯，3kg=870m ρ。
解：总压缩体积 33t p al 9.17710m V A L -=+=⨯管道中油液的等效质量 2p02m a l 1106kg aA ρ=⋅⋅=液压缸两腔的油液质量 1p m 7.38kg A L ρ=⋅⋅= 则折算到活塞上的总质量 t t 01m m +m +m 3113kg ==，所以液压固有频率h 148.5rad s ω==液压阻尼比3h 5.3410ζ-==⨯4、有一四边滑阀控制的双作用液压缸，直接拖动负载作简谐运动。
已知：供油压力5s p 14010a P =⨯，负载质量t m 300kg =，负载位移规律为p m x x sin t ω=，负载移动的最大振幅2m x 810m -=⨯，角频率30rad s ω=。
试根据最佳负载匹配求液压缸面积和四边阀的最大开面积m x V W 。
计算时，取d 0.62C =，3870kg m ρ=。
解：负载速度 p m x x cos t L υωω==负载力 2t p t m F m x m x sin t L ωω==- 功率 32t m 1F m x sin 2t 2L L N υωω=⋅= 则在2t=2πω时，负载功率最大最大功率点的负载力*2t m x 2L F ω=最大功率点的负载速度*m x L υ=故液压缸面积 *32p s 1.6410m 2p 3L F A -==⨯ 由于最大空载流量m*0m p d x q V L C W υ==可求得四边阀的最大开面积m *52x 6.1310m V W υ-==⨯第四章思考题1、 什么是机液伺服系统？机液伺服系统有什么优缺点？答：由机械反馈装置和液压动力元件所组成的反馈控制系统称为机械液压伺服系统。
机液伺服系统结构简单、工作可靠、容易维护。
2、 为什么机液位置伺服系统的稳定性、响应速度和控制精度由液压动力元件的特性所定？ 答：为了使系统稳定，v h K ω<（0.2～0.4），穿越频率c ω稍大于开环放大系数v K 而系统的频宽又稍大于c ω，即开环放大系数越大，系统的响应速度越快，系统的控制精度也越高，而v K 取决于f q p K K A 、、，所以说机液位置伺服系统的稳定性、响应速度和控制精度由液压动力元件的特性所定。
3、 为什么在机液位置伺服系统中，阀流量增益的确定很重要？答：开环放大系数越大，系统的响应速度越快，系统的控制精度也越高，而v K 取决于f q p K K A 、、，在单位反馈系统中，v K 仅由q K 和p A 所确定，而p A 主要由负载的要求确定的，因此v K 主要取决于q K ，所以在机液位置伺服系统中，阀流量增益的确定很重要。
5、低阻尼对液压伺服系统的动态特性有什么影响？如何提高系统的阻尼？这些方法各有什么优缺点？答：低阻尼是影响系统的稳定性和限制系统频宽的主要因素之一。
提高系统的阻尼的方法有以下几种：1）设置旁路泄露通道。
在液压缸两个工作腔之间设置旁路通道增加泄露系数tp C 。
缺点是增大了功率损失，降低了系统的总压力增益和系统的刚度，增加外负载力引起的误差。
另外，系统性能受温度变化的影响较大。
2）采用正开口阀，正开口阀的c0K 值大，可以增加阻尼，但也要使系统刚度降低，而且零位泄漏量引起的功率损失比第一种办法还要大。
另外正开口阀还要带来非线性流量增益、稳态液动力变化等问题。
3）增加负载的粘性阻尼。
需要另外设置阻尼器，增加了结构的复杂性。
4）在液压缸两腔之间连接一个机-液瞬态压力反馈网络，或采用压力反馈或动压反馈伺服阀。
6、考虑结构刚度的影响时，如何从物理意义上理解综合刚度？答：结构感度与负载质量构成一个结构谐振系统，而结构谐振与液压谐振相互耦合，又形成一个液压-机械综合谐振系统。
该系统的综合刚度n K 是液压弹簧刚度h K 和结构刚度s1K 、s2K 串联后的刚度，它小于液压弹簧刚度和结构刚度。
7、考虑连接刚度时，反馈连接点对系统的稳定性有什么影响？ 答：1）全闭环系统对于惯性比较小和结构刚度比较大的伺服系统，s h ωω＞＞，因而可以认为液压固有频率就是综合谐振频率。
此时系统的稳定性由液压固有频率h ω和液压阻尼比n ζ所限制。
有些大惯量伺服系统，往往是s h ωω＜＜，此时，综合谐振频率就近似等于结构谐振频率，结构谐振频率成为限制整个液压伺服系统频宽的主要因素。
2）半闭环系统如果反馈从活塞输出端P X 引出构成半闭环系统，此时开环传递函数中含有二阶微分环节，当谐振频率s2ω与综合谐振频率n ω靠的很近时，反谐振二阶微分环节对综合谐振有一个对消作用，使得综合谐振峰值减小，从而改善了系统的稳定性。
习题1、如图4-15所示的机液位置伺服系统，供油压力5s p 2010a P =⨯，滑阀面积梯度2210m W -=⨯，液压缸面积42p 2010m A -=⨯，液压固有频率h rad 320sω=，阻尼比h 0.2ζ=。