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液壓伺服系統(tǒng)的組成
閱讀:269 發(fā)布時(shí)間:2020-8-11一個(gè)實(shí)際的液壓伺服系統(tǒng)無論多么復(fù)雜,都是由一些基本的元件組成的,例如圖6.所示的“管道流量(或靜壓力)的液壓伺服系統(tǒng)”可由圖6. 3所示的職能方框圖來表示。
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由上面的例子進(jìn)行總結(jié),液壓伺服系統(tǒng)由以下一些.元件組成:
(I>輸人元件:也稱指令元件,它給出輸人信號(指令信號)加于系統(tǒng)的輸人端,可以是機(jī)械的、電氣的、液壓的、氣動(dòng)的或者是它們的組合形式。如靠模、指令電位器或計(jì)算機(jī)等。
(2)反饋測量元件:測量系統(tǒng)的輸出并轉(zhuǎn)換為反饋信號。這類元件也是多種形式的。各種傳感器常作為反饋測量元件。
(3)比較元件:將反饋信號與輸入信號進(jìn)行比較,給出偏差信號。
(4)放大器及能量轉(zhuǎn)換元件:將偏差信號放大,并轉(zhuǎn)換成液壓信號(流量或壓力)。如伺服放大器、機(jī)液伺服閥、電液伺服閥、電液比例閥等。
(5)執(zhí)行元件:將產(chǎn)生的調(diào)節(jié)動(dòng)作加于控制對象上,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)任務(wù)。如液壓缸、液壓馬達(dá)等。
(6)控制對象:被控制的機(jī)器設(shè)備或物體,即負(fù)載。
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液壓伺服系統(tǒng)也稱為液壓隨動(dòng)系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中,輸出量能自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地跟隨輸人量而變化,與此同時(shí),輸出功率被大幅度地放大。其基本組成見圖6. 4 0
3液壓伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)
液壓伺服系統(tǒng)與一般的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)相比,具有以下特點(diǎn):
(1)盡管同樣有液壓泵(能源)、液壓馬達(dá)或液壓缸(執(zhí)行元件)和控制元件,但液壓伺服系統(tǒng)抗負(fù)載的剛度大,即輸出位移受負(fù)載變化的影響小,定位準(zhǔn)確,控制精度更高。
(2)它是一個(gè)跟蹤系統(tǒng):被控制對象能自動(dòng)跟蹤輸入信號并隨其變化而動(dòng)作。
(3)它是一個(gè)信號放大系統(tǒng):系統(tǒng)的輸出信號功率是系統(tǒng)的輸人信號功率的數(shù)倍甚至數(shù)千倍。
(4)它是一個(gè)負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng):被控制對象(或執(zhí)行元件)產(chǎn)生的輸出量(運(yùn)動(dòng)量)必須經(jīng)檢測反饋元件輸回到比較元件,力圖抵消使被控制對象(或執(zhí)行元件)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的輸入信號,即力圖使偏差信號減小到零,從而形成一個(gè)負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)。
}s}它是一個(gè)誤差控制系統(tǒng):執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)只取決于輸入信號與反饋信號的偏差大小,而與其他無關(guān)。當(dāng)偏差信號為零時(shí),執(zhí)行元件不動(dòng);當(dāng)偏差信號為正(負(fù))時(shí),執(zhí)行元件正(反)向運(yùn)動(dòng);當(dāng)偏差信號值增大(減小)時(shí),執(zhí)行元件輸出的力和速度增大(減小)。
4液壓伺服系統(tǒng)的分類
液壓伺服系統(tǒng)按不同的原則有多種分類方法,見的有以下三種:
(1>按被控物理量的不同分類
①位置控制系統(tǒng);②速度控制系統(tǒng);③力控制系統(tǒng);④其他被控輸出量控制系統(tǒng)。工的主要是前三種。
}z)按傳遞信號(指輸入和偏差信號)的元件不同分類
電液伺服系統(tǒng)(傳遞信號的元件為電氣元件);②機(jī)液伺服系統(tǒng)(傳遞信號的元件是機(jī)械裝置);③氣液伺服系統(tǒng)(傳遞信號的元件是氣動(dòng)元件)。
(3)按液壓控制元件的不同分類
①閥控系統(tǒng)(利用節(jié)流原理,靠液壓伺服閥來控制進(jìn)人執(zhí)行元件流量的系統(tǒng));②泵控系統(tǒng)(利用伺服變量泵改變泵排量的方法來控制進(jìn)人執(zhí)行元件流量的系統(tǒng))。
以上三種分類方法是從液壓伺服系統(tǒng)的不同角度考慮的,它們實(shí)際上可能指的是同一個(gè)液壓伺服系統(tǒng)系統(tǒng),應(yīng)將它們有機(jī)地起來。例如,有一個(gè)具體的液壓伺服系統(tǒng),它控制的物理量是被控對象,傳遞信號的元件是電氣元件,執(zhí)行元件的速度和力是由液壓伺服閥來控制的,則該系統(tǒng)可稱為閥控式電液伺服位置控制系統(tǒng)。
5液壓伺服系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用
液壓伺服控制是一門新興的科學(xué)技術(shù)。它不但是液壓技術(shù)的一個(gè)重要分支,也是控制領(lǐng)域中的一個(gè)重要組成部分。
在第一次與第二次世界大戰(zhàn)期間及以后,由于軍事工業(yè)的刺激,液壓伺服控制因響應(yīng)快、精度高、功率一重量比大等特點(diǎn)而受到特別的重視,特別是近幾十年,隨著整個(gè)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,促使液壓伺服與比例控制得到迅速發(fā)展,使這門技術(shù)無論在元件與系統(tǒng)方面,還是在評論與應(yīng)用方面都日趨完善與成熟,形成一門新興的科學(xué)技術(shù)。
目前,液壓伺服系統(tǒng)特別是電液伺服系統(tǒng)己成為武器自動(dòng)化與工業(yè)自動(dòng)化的一個(gè)重要方面。在國防工業(yè)與一般工業(yè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。