《液压伺服控制系统介绍 伺服控制系统学习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压伺服控制系统介绍 伺服控制系统学习（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、WUST第一章第一章 绪论绪论n液压伺服系统的液压伺服系统的工作原理与构成工作原理与构成n液压伺服控制的分类液压伺服控制的分类n液压伺服控制的优缺点液压伺服控制的优缺点n液压伺服控制的发展与应用液压伺服控制的发展与应用n液压控制的液压控制的常用电子器件常用电子器件本章主要内容为本章主要内容为 ：图图1-3 双电位器电液位置伺服系统双电位器电液位置伺服系统一、采用电压比较的液压工作台位置控制系统一、采用电压比较的液压工作台位置控制系统传感器1被控对象传感器2比较元件执行元件放大元件指令元件控制系统组成：被控对象被控对象指令元件指令元件比较元件比较元件指令传感器指令传感器反馈传感器反馈传感器动力元
2、件动力元件( (阀阀. .缸缸) )扰扰 动动指令指令指令指令电位器电位器电位器电位器反馈电位器伺服阀液压能源液压能源液压能源液压能源I I I I液压缸电放大KaKaI I I IUiE-电压比较UPKaKaKaKa被控工作台X XP P工作台工作台工作台工作台指令指令位移位移Xi液压动力元件液压动力元件放大元件二、采用电压比较的电动工作台位置控制系统二、采用电压比较的电动工作台位置控制系统执行元件放大元件传感器1被控对象传感器2比较元件指令元件电动力元件电动力元件扰扰 动动指令电位器反馈电位器可控硅电源I I I I电放大KaKaE E E EUiE-电压比较UPKaKaKaKa被控工作台
3、X XP P工作台工作台工作台工作台指令Xi电电机控制系统组成：被控对象指令元件比较元件指令传感器反馈传感器动力元件(可控硅电机）将液压动力元件（伺将液压动力元件（伺服阀、缸）换成电动服阀、缸）换成电动力元件（可控硅与电力元件（可控硅与电动机）动机）三、采用力比较的液压工作台位置控制系统三、采用力比较的液压工作台位置控制系统F1F2F1=Xi*K1F2=Xp*K2指令传感器K1反馈传感器K2比较元件1 1 1 1K1+K2K1+K2K1+K2K1+K2力比较力比较力比较力比较XiK1K1K1K1指令传感器指令传感器K2K2K2K2反馈传反馈传感器感器x xv vDFF1F1-F2F2伺服阀伺服
4、阀伺服阀伺服阀XP比较结果转换成阀位移液压动力元件液压动力元件控制框图 采用力比采用力比较方式，用弹簧较方式，用弹簧作为位移作为位移-力传力传感器，以阀芯作感器，以阀芯作为力比较元件。为力比较元件。扰扰 动动液压缸缸1 1K1+K2K1+K2DF-力比较力比较KaKaKaKa被控工作台X XP P工作台工作台工作台工作台指令XiF1F1F2F2指令传感器K1K1K1K1指令传感器指令传感器反馈传感器K2反馈传反馈传感器感器伺服阀液压能源液压能源液压能源液压能源x xv 四、采用直接位置比较的液压工作台位置控制系统四、采用直接位置比较的液压工作台位置控制系统Xi=X芯芯Xp=X套套指令元件与阀芯
5、相连受控对象与阀套相连Xv-阀芯阀套比较阀芯阀套比较XiX芯芯X套套1 1 1 11 1 1 1伺服阀伺服阀伺服阀伺服阀XP指令与阀芯相连受控对象与阀套相连控制框图控制框图采用阀芯阀采用阀芯阀套直较方式套直较方式扰扰 动动液液液液压缸压缸压缸压缸Xv-KaKaKaKa被控被控被控被控工作台工作台工作台工作台X XP P工作台工作台工作台工作台指令指令XiX芯芯X套套1 1 1 11 1 1 1伺服阀伺服阀伺服阀伺服阀阀芯与阀套比较阀芯与阀套比较第一章课堂提问第一章课堂提问被控对象指令元件比较元件指令传感器反馈传感器动力元件(阀.缸)第一章课堂提问第一章课堂提问2、在图、在图1-3 中，被控对象
6、（工作台）不变，被控参数和中，被控对象（工作台）不变，被控参数和要求不变，如果改变放大元件和比较方式（分别采用直要求不变，如果改变放大元件和比较方式（分别采用直接位置比较、力比较）试问系统方框图是否有变化？通接位置比较、力比较）试问系统方框图是否有变化？通过文字方框图说明哪部分变化，哪部分没变化？过文字方框图说明哪部分变化，哪部分没变化？上述工作台位置控制系统的种类：上述工作台位置控制系统的种类：按控制件、传动件分类：按控制件、传动件分类： （1）电压比较电液）电压比较电液位置控制系统位置控制系统； （2）电压比较电动）电压比较电动位置控制系统位置控制系统； （3）力比较机液）力比较机液位置控
7、制系统位置控制系统； （4）直接位置比较机液）直接位置比较机液位置控制系统位置控制系统；按被控制参数分类：按被控制参数分类：（1 1）位置位置控制系统；控制系统；（2 2）速度控制系统）速度控制系统; ;（3 3）力控制系统。）力控制系统。液压控制系统的分类液压控制系统的分类按控制件、传动件分类：按控制件、传动件分类：（1 1）电气控制系统；）电气控制系统；（2 2）液压控制系统。）液压控制系统。按控策略分类：按控策略分类： 一般控制系统、一般控制系统、串级串级控制系统、控制系统、自适应自适应控制系统等控制系统等 。此外还有此外还有模拟控制系统、数字控制系统模拟控制系统、数字控制系统之分之分
8、。XPXi升升升升力力力力阻力阻力阻力阻力例例1：飞机舵机液控制系统：飞机舵机液控制系统pS飞机舵机飞机舵机飞机舵机飞机舵机指令位移比较杠杆比较杠杆舵机位移舵机位移舵机位移舵机位移XPXVXPXi舵机位移舵机位移XV手动手动手动手动XV =X1 -X2L2L1+ L2X1指令指令指令指令L1L2Xi舵机位移-X2L1L2X XP PL1L1+ L2-杠杆比较杠杆比较杠杆比较杠杆比较X XP P手手XiXVX1X2液压动力元件液压动力元件扰扰 动动液压缸-杠杆比较飞机飞机舵机舵机X XP P指令XiXV伺服阀液压能源液压能源液压能源液压能源1212XPXipS飞机舵机飞机舵机飞机舵机飞机舵机比较
9、杠杆比较杠杆舵机位移舵机位移XPXV放大元件放大元件放大元件放大元件输出输出输出输出 y2电液位置控制系统原理图电液位置控制系统原理图电液位置控制系统原理图电液位置控制系统原理图例例例例2 2 电液仿形控制系统电液仿形控制系统电液仿形控制系统电液仿形控制系统测量传感器2测量传感器1输入输入输入输入 y1 ps p0p1p2Aqq x 力矩力矩力矩力矩马达马达马达马达恒压力油源恒压力油源恒压力油源恒压力油源比较元件与调节器U1U1U2U2I I指令元件指令元件指令元件指令元件被控对象被控对象被控对象被控对象电液仿形控制框图电液仿形控制框图 闭环控制系统由闭环控制系统由开环控制（动力）和和负反馈装
10、置两部分组成；两部分组成； 负反馈装置由比较元件、测量反馈元件构成；由比较元件、测量反馈元件构成； 开环控制部分由放大元件由放大元件( (伺服阀伺服阀).).能量转换元件能量转换元件( (缸缸).).负载构成；负载构成； 指令元件通过闭环系统控制被控对象指令元件通过闭环系统控制被控对象. .使被控位移使被控位移y2 跟踪指令位移跟踪指令位移y1 开环控制（放大）开环控制（放大）部分部分部分部分液压缸液压缸及负载及负载放大器放大器被控制被控制被控制被控制对象对象对象对象传感传感2 2（物理量转（物理量转换）换）换）换）y1y1E EU2U2-y2y2扰扰 动动比较指令元件电液电液伺服阀伺服阀液压
11、能源液压能源液压能源液压能源（伺放）传感1 1U1U1I I转动：转动： 电机：同功率时惯性大电机：同功率时惯性大-响应慢；响应慢； 液压马达：同功率时惯性小液压马达：同功率时惯性小-响应快。响应快。直线运动：直线运动： 电传动：齿轮电传动：齿轮+齿条齿条+电机电机-慢、难；慢、难； 液压缸驱动：液压缸驱动：-快、易。快、易。液压控制的缺点：液压控制的缺点： （1）易因堵塞造成故障；）易因堵塞造成故障； （2）成本高、维护难度大；）成本高、维护难度大； （3）易污染环境。）易污染环境。自动火炮系统自动火炮系统第四节第四节 液压控制系统的应用液压控制系统的应用军工：军工：汽车伺服转向、飞机舵机汽
12、车伺服转向、飞机舵机交通：交通：轧机液压厚度自动控制系统轧机液压厚度自动控制系统带钢跑偏控制系统带钢跑偏控制系统连续铸钢控制系统连续铸钢控制系统冶金：冶金：电子元件电子元件- -电阻电阻第五节第五节 液压控制的常用电子器件液压控制的常用电子器件 电子元件电子元件- -电容电容二极管、三极管二极管、三极管双列直插DIP封装电子元件的封装电子元件的封装V1DVV2运算放大器运算放大器运放的方框图运放的方框图运算放大器运算放大器DVV1-AoVVi指令指令电压电压放大器放大器扰扰 动动放大器负载Vo-ViVoAoVoVo运算放大器的电压运算放大器的电压反馈控制反馈控制1：1反馈1：1反馈Vi指令指令
13、电压电压放大器放大器扰扰 动动放大器负载Vo+ViVf-AoVoVfViVoVoVfRiRf分压反馈分压器ViVeV0RiRfVo+ViVeVe串联电阻比较串联电阻比较ViVoVe指令指令电压电压扰扰 动动放大器负载Vo+ViVe-Ao串联电阻比较，反相输入VoViVeRiRfViV放大器的实际接线调零倍数调整负电源正电源第一章习题第一章习题1、分析图、分析图1-1所示系统的组成，说明比较方式、反馈方所示系统的组成，说明比较方式、反馈方式，写出比较方程和反馈方程，画出方框图。式，写出比较方程和反馈方程，画出方框图。阀芯与阀套比较设动力元件传设动力元件传递函数为：递函数为：对象指令位移设动力元件传设动力元件传递函数为：递函数为：比较结果阀套作传感器测量对象位移对象指令位移设动力元件传设动力元件传递函数为：递函数为：比较结果第一章习题第一章习题3、分析图、分析图1-5所示泵控式电液速度控制系统的组成，指所示泵控式电液速度控制系统的组成，指出放大元件、动力元件、反馈元件，说明比较方式。出放大元件、动力元件、反馈元件，说明比较方式。
