第10章 液压伺服系统ppt课件.ppt

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1、第10章液压伺服系统第10章　液压伺服系统10.1液压伺服系统概述10.1.1液压伺服系统的工作原理10.1.2液压伺服系统的特点10.1.3液压伺服系统的组成10.1.4液压伺服系统分类10.1.5液压伺服系统的优缺点及应用10.2机液伺服阀10.2.1滑阀式伺服阀10.2.2射流管阀10.2.3喷嘴挡板阀第10章　液压伺服系统10.3机液伺服阀的应用10.4电液伺服阀10.5电液伺服阀的应用10.5.1位置控制回路10.5.2压力控制回路10.5.3速度控制回路10.5.4同步控制回路10.6轧机液压压下系统10.6.1轧机液压压下系统概述10.6.2轧机压下液压系统及特点第10章

2、液压伺服系统液压伺服系统是根据液压传动原理建立起来的一种自动控制系统。在这种系统中，执行元件能以一定的精度自动地按照输入信号的变化规律运动。由于执行元件能自动地跟随控制元件运动而进行自动控制，所以称为液压伺服系统，也叫跟踪系统或随动系统。第10章　液压伺服系统第10章液压伺服系统10.1.1液压伺服系统的工作原理液压伺服系统如图10-1所示。该系统是一个简单机械式伺服系统，其工作原理如下：液压泵1以恒定的压力ps向系统供油，溢流阀2溢流多余的油液。当滑阀阀芯3处于中间位置时，阀口关闭（图中双点划线表示的），阀的a、b口没有流量输出，液压缸不动，系统处于静止状态。若阀芯3向右移动一段距离

3、xi，则b处便有一个相应的开口xv=xi，压力油经油口b进入液压缸右腔后使其压力升高，由于液压缸采用杆固定式，故缸体右移，液压缸左腔的油液经油口a到Ｔ流回油箱。由于缸体与阀体做成一体，因此阀体也跟随缸体一起右移。其结果使阀的开门量xv逐渐减小。当缸体位移xp等于阀芯位移xi时，阀的开口量xv＝0，阀的输出流量就等于零，液压缸便停止运动，处于一个新的平衡位置上。如果阀芯不断地向右移动，则液压缸就拖动负载不停地向右移动。如果阀芯反向运动，则液压缸也反向跟随运动。10.1液压伺服系统概述第10章液压伺服系统1—液压泵2—溢流阀3—阀芯4—阀体(缸体)5—活塞及活塞杆图10-1液压伺服系统原理

4、图第10章液压伺服系统在这个系统中，滑阀作为转换放大元件（控制阀），把输入的机械信号（位移或速度）转换并放大成液压信号（压力或流量）输出至液压缸，而液压缸则带动负载移动。由于滑阀阀体和液压缸缸体做成一个整体，从而构成反馈控制，使液压缸精确地复现输入信号的变化。经过上述分析可以看出，液压伺服系统有如下特点：1.跟踪液压伺服系统是一个位置跟踪系统，由图10-1可知，缸体的位置完全由滑阀阀芯的位置来确定，阀芯向前或向后一个距离时，缸体也跟着向前或向后移动相同的距离。2.放大液压伺服系统是一个力放大系统，执行元件输出的力或功率远大于输入信号的力或功率，可以多达几百倍甚至几千倍。10.1.2液压

5、伺服系统的特点第10章液压伺服系统3.反馈液压伺服系统是一个负反馈系统，所谓反馈是指输出量的部分或全部按一定方式回送到输入端，回送的信号称为反馈信号。若反馈信号不断地抵消输入信号的作用，则称为负反馈。负反馈是自动控制系统具有的主要特征。由工作原理可知，液压缸运动抵消了滑阀阀芯的输入作用。4.误差液压伺服系统是一个误差系统，由图10-1中，为了使液压缸克服负载并以一定的速度运动，控制阀节流口必须有一个开口量，因而缸体的运动也就落后于阀芯的运动，即系统的输出必然落后于输入，也就是输出与输入间存在误差，这个差值称为伺服系统误差。综上所述，液压伺服控制的基本原理是：利用反馈信号与输入信号相比较

6、得出误差信号，该误差信号控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小误差的方向变化，直至误差等于零或足够小，从而使系统的实际输出与希望值相符。第10章液压伺服系统液压伺服系统由以下五部分组成：⑴液压控制阀：用以接收输入信号，并控制执行元件的动作。⑵执行元件：接收控制阀传来的信号，并产生与输入信号相适应的输出信号。⑶反馈装置：将执行元件的输出信号反过来输入给控制阀，以便消除原来的误差信号。⑷外界能源：为了使作用力很小的输入信号获得作用力很大的输出信号，就需要外加能源，这样就可以得到力或功率的放大作用。⑸控制对象：负载。因此，液压伺服系统的工作原理也可以用方块图来表示。如图10-2所示，系

7、统有反馈装置，方块图自行封闭，形成闭环。所以，液压伺服系统是一种闭环控制系统，从而能够实现高精度控制。10.1.3液压伺服系统的组成第10章液压伺服系统液压泵液压控制阀误差执行元件输入信号输出信号控制对象反馈装置图10-2液压伺服系统的组成第10章液压伺服系统1.按控制方式分类液压伺服系统有阀控式（节流式）和变量泵控式（容积式）两大类。其中阀控式又可分为：滑阀式、转阀式、喷嘴挡板式、射流管式等。机械设备中以阀控式应用较多。2.按输出的物理量分类