液壓伺服系統課件第1頁，課件共18頁，創作于2023年2月第1章緒論本章摘要液壓伺服與比例控制系統的工作原理及組成液壓伺服與比例控制的分類介紹液壓伺服與比例控制系統的優缺點液壓伺服與比例控制系統的發展與應用第2頁，課件共18頁，創作于2023年2月一、采用電壓比較的液壓工作臺位置控制系統傳感器1被控對象傳感器2比較元件執行元件放大元件指令元件第3頁，課件共18頁，創作于2023年2月電壓比較KaKaUi-UPDUKa第4頁，課件共18頁，創作于2023年2月控制框圖控制系統組成：被控對象指令元件比較元件指令傳感器反饋傳感器動力元件（閥、缸）擾動指令電位器反饋電位器伺服閥液壓能源I液壓缸電放大KaIUiE-電壓比較UPKa被控工作臺XP工作臺指令Xi液壓動力元件放大元件第5頁，課件共18頁，創作于2023年2月二、采用電壓比較的電動工作臺位置控制系統傳感器1被控對象傳感器2比較元件執行元件放大元件指令元件第6頁，課件共18頁，創作于2023年2月電動力元件控制框圖擾動指令電位器反饋電位器可控硅電源I電放大KaEUiE-電壓比較UPKa被控工作臺XP工作臺指令Xi電機控制系統組成：被控對象指令元件比較元件指令傳感器反饋傳感器動力元件（可控硅、電機）將液壓動力元件（伺服閥、缸）換成電動力元件（可控硅與電動機）第7頁，課件共18頁，創作于2023年2月三、采用力比較的液壓工作臺位置控制系統指令傳感器K1反饋傳感器K2F1F2F1=Xi*K1F2=Xp*K2第8頁，課件共18頁，創作于2023年2月比較元件1K1+K2力比較XiK1指令傳感器K2反饋傳感器xvDFF1F1-F2F2伺服閥XP第9頁，課件共18頁，創作于2023年2月液壓動力元件控制框圖

采用力比較方式，用彈簧作為位移-力傳感器，以閥芯作為力比較元件。擾動液壓缸1K1+K2DF-力比較Ka被控工作臺XP工作臺指令XiF1F1F2F2指令傳感器K1指令傳感器反饋傳感器K2反饋傳感器伺服閥液壓能源xv第10頁，課件共18頁，創作于2023年2月四、采用直接位置比較的液壓工作臺位置控制系統指令元件與閥芯相連受控對象與閥套相連Xi=X芯Xp=X套第11頁，課件共18頁，創作于2023年2月閥芯與閥套閥芯閥套直接位置比較Xv-位置比較XiX芯X套1指令與閥連1對象與閥套連伺服閥XP第12頁，課件共18頁，創作于2023年2月閥芯與閥套控制框圖采用閥芯閥套直較方式擾動液壓缸Xv-位置比較Ka被控工作臺XP工作臺指令XiX芯X套1指令傳感器1反饋傳感器伺服閥第13頁，課件共18頁，創作于2023年2月五、液壓伺服與比例控制系統的組成液壓伺服與比例控制系統由以下一些基本元件組成：輸入元件：也稱指令元件，它給出輸入信號(指令信號)加于系統的輸入端，是機械的、電氣的、氣動的等。如靠模、指令電位器或計算機等。反饋測量元件：測量系統的輸出并轉換為反饋信號。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。比較元件：將反饋信號與輸入信號進行比較，給出偏差信號。放大轉換元件：將偏差信號故大、轉換成液壓信號(流量或壓力)。如伺服放大器、機液伺服閥、電液伺服閥、電液比例閥等。執行元件：產生調節動作加于控制對象上，實現調節任務。如液壓缸與液壓馬達等。控制對象：被控制的機器設備或物體，即負載。其它：各種校正裝置，以及不包含在控制回路內的液壓能源裝置。第14頁，課件共18頁，創作于2023年2月1.2液壓伺服與比例控制的分類一、按系統輸入信號的變化規律分類定值控制系統：當系統輸入信號為定值時稱為定值控制系統。程序控制系統：系統的輸入信號按預先給定的規律變化時，稱為程序控制系統伺服系統：也稱隨動系統，其輸入信號是時間的未知函數，而輸出量能夠準確、快速地復現輸入量的變化規律。第15頁，課件共18頁，創作于2023年2月二、按被控物理量的名稱分類

位置伺服控制系統、速度伺服控制系統、其它物理量的控制系統。

三、按液壓動力元件的控制方式或液壓控制元件的形式分類

節流式控制(閥控式)系統：閥控液壓缸系統與閥控液壓馬達系統

容積式控制系統：伺服變量泵系統與伺服變量馬達系統。

四、按信號傳遞介質的形式分類

機械液壓伺服系統、電氣液壓伺服系統與氣動液壓伺服系統等。第16頁，課件共18頁，創作于2023年2月1.3液壓伺服與比例控制系統的優缺點

（一）、液壓伺服控制的優點

(1)液壓元件的功率—重量比與力矩-慣量比大可以組成結構緊湊、體積小、重量輕、加速性好的伺服系統。

(2)液壓動力元件快速性好，系統響應快。

(3)液壓伺服系統抗負載的剛度大，即輸出位移受負載變化的影響小，定位準確，控制精度高。

（二）、液壓伺服控制的缺點

(1)液壓元件，特別是精密的液壓控制元件(如電液伺服閥)抗污染能力差，對工作油液的清潔度要求高。

(2)油溫變化時對系統的性能有很大的影響。

(3)當液壓元件的密封設計、制造相使用維護不當時．容易引起外漏，造成環境污染。

(4)液壓元件制造精度要求高，成本高。

(5)液壓能源的獲得與遠距離傳輸都不如電氣系統方便。第17頁，課件共18頁，創作于2023年2月1.4液壓伺服與比例控制系統的發展與應用

液壓伺服控制是一門新興的科學技術。它不但是液壓技術的一個重要分支．而且也是控制領域中的一個重要組成部分。

在第一次與第二次世界大戰期間及以后，由于軍事工業的刺激，液壓伺服控制因響應快、精度高、功率—重量比大等特點而受到特別的重視，特別是近幾十年，隨著整個工業技術的發展，促使液壓伺服與比例控制得