1、资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。液压控制系统总复习第一章: 绪论1.传动系统与控制系统主要区别2.控制系统组成3.液压动力机构4.液压控制系统分类1)2)3)4) 5.特点 优点: 功率-重量比、 扭矩-惯量比大 频带宽 抗干扰能力强 润滑、 散热好 缺点: 加工精度高, 成本高 泄漏 油污染, 液压源传输不如电方便第二章: 液压控制阀 一、 结构及分类 1.圆柱滑阀 四通、 三通、 两通 零开口、 正开口、 负开口 四边、 双边、 单边 2.喷嘴挡板阀 单喷嘴 双喷嘴 3.射流管阀 二、 液压控制阀定义 凡输入量为机械量, 输出量是与输入量成比例变化的流量、 压
2、力的元件, 称为液压控制阀。 三、 作用 信号转换 功率放大 控制作用 四、 滑阀分析 1.假设条件 2.稳态特性方程 3.无因次稳态特性方程 4.压力-流量特性曲线 5.稳态特性方程线性化 、 、 三个阀系数 6.液动力计算 稳态液动力 瞬态液动力、 阻尼长度 五、 正开口四通阀同上六、 三通阀同上 七、 双喷嘴挡板阀 多压力特性分析 三个阀系数求取有不同第三章: 液压动力机构一、 定义、 分类、 特点组合四种 控制元件: 液压控制阀、 伺服变量泵 执行元件: 液压缸、 液压马达二、 阀控缸动力机构 1.基本方程 三、 传递函数方块图四、 传递函数1.液压弹簧 2.液压固有频率 、 、 、
3、、 、 3.传递函数化简 1)情况条件; 2)情况条件, 3)两种特殊情况 , 五、 主要性能参数分析 1. 2. 3. 4. 5. 六、 频率响应 , 七、 动态刚度特性八、 泵控马达动力机构 1.基本方程 2.传递函数及化简 同前 3.与阀控缸比较 1)效率高 2)响应不如阀控缸 3)增益恒定, , 九、 阀控马达十、 三通阀控制液压缸九、 动力机构参数选择 1.负载折算方法 2.负载轨迹描述负载力与负载速度间关系的图解曲线 典型负载轨迹 3.动力机构输出特性 最大功率点是, 4.负载匹配 最佳匹配 5.近似计算 、 同时出现第四章: 电液伺服阀一、 作用二、 结构及工作原理 力反馈式 两
4、级滑阀式三、 分类 单级 两级 三级四、 线圈接法五、 传递函数六、 静态方程七、 选择方法第五章: 电液位置伺服系统一、 典型电液位置系统 , , 系统开环 1.稳定性 2.闭环 3.瞬态响应二、 误差分析 1.稳态误差 2.静态误差三、 典型电液位置系统特点四、 具有弹性负载电液位置系统 1. 2.特点液压控制系统总复习第1章 绪论1、 传动系统与控制系统的主要区别2、 控制系统的组成3、 液压动力机构4、 液压控系统的分类(1) 机液、 电液、 气液(2) 阀控系统、 泵控系统(3) 位置控制系统、 速度控系统、 力控制系统。(4) 随动系统、 恒值系统5、 特点优点: 功率重量比、 扭
5、矩惯量比大, 频带宽, 抗干扰能力强, 润滑、 散热性好。缺点: 加工精度高, 成本高。泄漏, 污染, 液压源传输不太方便。第2章 液压控制阀2.1结构及分类1、 圆柱滑阀四通、 三通、 两通, 零开口、 正开口、 负开口, 四边、 双边、 单边。2、 喷嘴挡板阀单喷嘴, 双喷嘴3、 射流管阀2.2 液压控制阀输入为机械量, 输出是以输入量成正比变化的液压量( 流量、 压力) 的控制元件称为液压阀。2.3 作用液压控制阀的作用为: 信号转换、 功率放大、 控制作用。2.4 滑阀1、 假定条件2、 稳定方程3、 无因次稳态方程4、 压力流量特性方程曲线5、 稳态特性方程的线性化6、 液动力的计算
6、瞬态液动力、 稳态液动力、 阻尼长度概念。2.5正开口阀同上2.6 喷嘴挡板阀第3章 液压动力机构3.1 定义、 分类、 特点控制元件: 液压控制阀、 伺服变量泵、 执行元件: 液压缸、 液压马达。3.2 阀控缸动力机构1、 基本方程2、 力机构方块图3.3传递函数1、 液压刚度2、 压固有频率、 阻尼比液压固有频率、 液压阻尼比, 动力机构固有频率, 动力机构阻尼比、 机械固有频率、 机械阻尼比。3、 传递函数的化简(1) 负载弹簧刚度为零( ) 时的传递函数的化简化简条件: 1传递函数能够化简为式中: =若较小, 阻尼比为(2) 负载弹簧刚度不为零( ) 时的传递函数的化简化简条件: 、
7、式中,液压弹簧刚度与液压阻尼之比负载刚度与阻尼系数之比。液压弹簧刚度和负载弹簧串联耦合时的刚度与阻尼系数之比。它们存在如下关系 4、 主要性能参数分析、 、 、 、 5、 频率特性分析(1)(2)6、 动态刚度7、 泵控马达动力机构(1) 基本方程(2) 传递函数同前( 3) 与阀控缸比较效率高、 增益稳定, 但响应不如阀控缸快。8、 动力机构参数选择(1) 负载轨迹描述负载力与负载速度间关系的图解曲线称为负载轨迹。(2) 负载折算方法(3) 动力机构输出特性曲线最大功率点在: , (4) 负载匹配最佳匹配为, 第4章 电液伺服阀一、 作用二、 结构及工作原理力反馈式, 两级滑阀三、 分类四、
8、 线圈的接法并联、 串联、 差动连接五、 传递函数六、 静态方程七、 选择方法第5章 电液位置伺服系统5.1典型电液位置伺服系统、 、 时, 系统的开环传递函数为式中: 稳定性分析要求: 闭环特性: 瞬态响应: 5.2误差分析稳态误差分析、 静态误差分析。要求总的静态误差小于系统所允许的误差的一半。5.3典型伺服系统的特点1、 载主要是惯性负载, 弹性负载等于零。2、 伺服阀、 伺服放大器、 检测元件频带宽度远大于液压固有频率。3、 不加校正, 利用液压动力机构固有特性能够满足系统性能要求。4、 开环频率特性5、 系统固有部分由比例、 积分、 二阶振荡环节组成1、 统开环增益随伺服阀流量增益变
9、化而变化, 系统开环博德图幅频特性上下浮动。2、 二阶振荡环节阻尼比小, 变化范围大。3、 设计时, 以零位为设计工况点, 这样, 系统最小, 阻尼比最小, 最大, 最不利于系统的稳定, 这种设计思想是一种保守的设计思想, 有利于整个系统在运行中的稳定。4、 由于阻尼比小, 系统开环相拼裕量大, 接近于90度, 为保证系统有足够的稳定裕量, 主要保证系统的开环幅值裕量。10、 闭环频率特性系统频宽定义为( 对应的频率值) : 5.4具有弹性负载的电液伺服系统1、 开环传递函数式中: 2、 特点1、 系统为零型系统, 最低转角为。2、 与无弹性负载的动力机构系统相比较, 无弹性负载系统中的积分环
10、节变为低频惯性环节。3、 工作中, 由于偏离零位引起的阀系数、 变化, 造成频率特性的变化。( 1) 变化、 的变化使幅频特性上下移动。( 2) 的变化对系统特性有较大的影响, 上升, 增益下降, =上升, 不变, 不变, 上升。有利于系统的稳定。( 3) 弹性负载的影响上升, 系统开环增益下降, 上升, 下降, 上升, 上升, 有利于系统的稳定, 但频宽下降, 系统快速性变差。5.5 电液伺服系统的设计步骤1、 明确设计要求1、 系统用途2、 负载工况3、 工作条件4、 其它要求, 可靠性、 电源、 成本等。5、 性能指标: 精度、 快速性、 过渡过程品质。2、 方案选择选择合理方案、 拟定
11、系统大致结构、 系统原理框图。3、 静态计算选择动力机构形式与参数, 初步确定系统开环增以, 选择检测元件, 伺服放大器等。4、 动态计算1、 列出各控制元件的方程, 求出各控制元件的传递函数。2、 绘制博德图, 求系统开环、 闭环频率特性, 给出幅值裕度和相角裕度。3、 完成系统仿真计算, 分析系统动态性能。4、 计算系统稳态误差、 静态误差, 校核精度。6、 根据系统要求, 确定系统校正装置, 或改动系统动力机构参数。5、 确定液压能源装置及能源参数6、 调试与试验可进行原理性模拟试验, 半实物或实物试验。一、 负载匹配1.阀控缸动力机构, 纯弹性负载, 供油压力, 活塞运动规律( m)
12、, 求满足最佳匹配时A、 。伺服阀样本给出: 型号额定压力额定流量额定电流频宽阻尼比FF106-6321MPa63L/min15mA40Hz0.5FF106-10021MPa100L/min40mA40Hz0.5选阀并写出伺服阀传递函数( 阀线圈并联连接) 。 2.阀控缸动力机构, 纯质量负载, 供油压力, 活塞运动规律, 求满足最佳匹配时A、 。伺服阀样本给出: 型号额定压力额定流量额定电流频宽阻尼比FF106-6321MPa63L/min15mA40Hz0.5FF106-10021MPa100L/min40mA40Hz0.5选阀并写出伺服阀传递函数( 阀线圈并联连接) 。 二、 阀计算1.
13、已知电液伺服阀供油压力时空载额定流量, 求供油压力、 负载压力时的负载流量。2.已知电液伺服阀当负载压力为供油压力时, 负载流量为, 求负载压力为供油压力时的负载流量。3.已知阀压降时伺服阀的额定流量, 求供油压力时额定空载流量。三、 推导题2.动力机构死区F引起系统静态误差。3.正开口四通阀无因次稳态特性方程推导。4.液压弹簧刚度推导。5.负载折算。6. 负载折算。7.、 、 变化时, 动力机构特性曲线如何变化。8.已知, 画出博德图, 分析增大, 博德图如何变化。9、 动力机构如图所示, 列写动态方程, 画出以Xv为出入量, Y2为干扰量, Y1为输出量的传递函数方块图。( 15分) 10
14、、 典型电液位置控制系统开环传递函数如下: 画出博德图( 幅频、 相频都画) 并求出稳定条件。( 10分) 四、 概念1. 提高、 措施2. 何为正阻尼长度? 3. 液压控制阀主要有几种? 4. 液压控制系统主要优缺点? 5. 液压动力机构主要有几种形式? 6. 伺服阀线圈几种接法7. 阀控、 泵控动力机构主要特点8. 为何理解为动态弹簧9. 动力机构最佳匹配10. 液压控制阀作用11. 系统设计时为何用零位阀系数、 12. 为何13. 阀系数、 、 定义及物理意义14. 位置系统, 其它条件不变, 当提高, 系统稳定性、 快速性、 稳态误差如何变化15. 典型电液位置系统与具有弹性负载位置系统, 开环传函形式有何不同