数控5-伺服阀复习过程.ppt

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1、1在电液控制系统中，一般采用电压比较反馈方式，其中的放大元件称为“电液伺服阀”。由于“电液伺服阀”主要用于高速电液伺服控制系统，要求有很高的精度和响应速度，其输出流量或压力受输入的电气信号控制（近似与输入电压或电流成比例）。阀的内部，先导级与主阀之间一般由机液伺服机构（也有电液伺服）采用负反馈的方式驱动，以提高跟踪精度。2电液伺服阀多为两级阀，有压力型伺服阀和流量型伺服阀之分，绝大部分伺服阀为流量型伺服阀。在流量型伺服阀中，要求主阀芯的位移XP与的输入电流信号I成比例，为了保证主阀芯的定位控制，主阀和先导阀之间设有位置负反馈，位置反馈的形式主要有直接位置反馈

2、和位置-力反馈两种。35.1直接位置反馈电液伺服阀阀伺服阀用机液伺服机构驱动主阀电—机转换四通阀阀控缸（先导级）主滑阀（主级）力马达主级放大元件－、组成框图电—机转换力马达一、力马达二、动圈式直接位置反馈伺服阀桥路图先导级放大元件反馈杆8三、动圈式直接位置反馈伺服阀反馈杆910反馈杆11四直接反馈伺服阀控制框图1、采用阀芯、阀套直接比较法；2、导阀芯导阀套直接比较、通过刚性连接直接（测量）反馈；3、放大元件为导阀部分、缸是主阀两端部分；4、指令元件是线圈，被控对象是主阀芯，使主阀芯位移跟踪动圈的指令位移。主阀两端缸及主阀阻力主阀芯被控制对象1（导阀套与主阀芯

3、刚性连接）XX套-直接反馈伺服阀控制框图扰动导阀芯阀套比较线圈导阀B+B开环控制（放大）部分1X芯12直接反馈伺服阀135.2力—位置反馈式电液伺服阀力马达及挡板阀主滑阀5.2力—位置反馈式电液伺服阀力马达固定节流孔反馈弹簧杆喷嘴挡板（导阀芯）弹簧管（扭簧）要求：主阀芯位移自动跟踪输入的电流，与输入电流成比例。主滑阀先导级油缸左腔先导级油缸左腔电—机转换力矩马达一、力马达衔铁磁钢导磁体一、力马达衔铁磁钢导磁体吸吸斥斥Kt二、先导级桥路（B+B）带2个固定节流孔的B+B全桥控制对称缸挡板位移主阀位移弹簧管主阀芯主阀芯先导级油缸先导级油缸反馈杆反馈杆通过反馈杆将

4、主阀位移反馈至比较元件——挡板三、比较方式（力矩比较）比较元件（挡板）要求：1）与指令元件相连（力矩马达）2）与被控对象相连（主阀芯）3）与放大元件相连（挡板本身）主阀位移对挡板产生的力以挡板作为力比较元件指令力矩挡板位移三、比较方式（力矩比较）偏差力矩偏差力矩以比较结果驱动放大元件（挡板）挡杆位移挡杆位移弹簧管力矩——位移转换器弹簧管力矩——位移转换器四、文字方框图被控对象被控对象力矩比较元件反馈杆弹簧管五、动态方框图喷嘴处的压力干扰反馈杆阀内液压动力元件挡板弹簧管力矩马达主阀芯五、动态方框图反馈杆阀内液压动力元件挡板弹簧管力矩马达主阀芯力矩马达5.5压力

5、控制在压力阀控制压力的过程中，需要解决压力可调和压力反馈两个方面的问题。一、调压原理调压是指以负载为对象，通过调节控制阀口的大小，使系统输给负载的压力大小可调。溢流式调节（1）流量型油源并联溢流式调压溢流式调节显然，只有改变负载流量QL的大小才能调节负载压力PL。将控制阀口RX与负载Z并联，通过阀口的溢流作用，能使负载流量QL发生变化，最终达到调节负载压力之目的。（2）压力型油源串联减压式调压如果油源换成恒压源PS，并联式调节不能改变负载压力。这时可将控制阀口Rx串联在压力源PS和负载Z之间，通过阀口的减压作用即可调节负载压力PL。减压式调节（3）半桥回路分

6、压式调压液压半桥实质上是由进、回油节流口串联而成的分压回路。为了简化加工，进油节流口多采用固定节流孔来代替，回油节流口是由锥阀或滑阀构成可调节流口。这种调压方式主要用于液压阀的先导级中。图6.2二、压力负反馈压力的大小能够调节，并不等于能够稳压。当负载因扰动而发生变化时，负载压力会随之变化。压力的稳定必须通过压力负反馈来实现。构造压力反馈系统必须研究以下问题：①代表期望压力的指令信号如何产生？②怎样构造在实际结构上易于实现的比较器？③受控压力PL如何测量？转换成什么信号才便于比较？，怎样反馈到比较器上去？压力负反馈控制的核心是要构造一个压力比较器。力信号的比

7、较最容易实现。负反馈部分F指F指开环调压回路PLPLA31不要形成正反馈！压力通过微型测量油缸测量反馈指令力通过调压弹簧产生32QLfCL三、二级（先导）压力控制直动型压力控制中，由力比较器直接驱动主控制阀芯，驱动力远小于弹簧力，因此驱动能力十分有限。这种控制方式导致主阀芯不能做得太大，不适合用于高压大流量系统中。所谓先导型压力控制，是指控制系统中有大、小两个阀芯，小阀芯为先导阀芯，大阀芯为主阀芯，并相应形成先导级和主级两个压力调节回路。在高压大流量系统中一般应采用先导控制。363738半桥式先导控制部分图6.4图6.6主阀的指令信号主阀的反馈压力导阀比较：

8、主阀比较：主级为并联溢流式压力负反馈控制半桥式先导控