电液比例与伺服控制期末考试大题.doc

1、已知Ps=5MPa，负载力F=1000N，移动速度为v=0.1m/s，活塞直径D=70mm，活塞杆直径d=50mm，流量系数Cd=0.7，采用零开口滑阀，矩形全周开口，阀芯台肩直径dv=2mm，阀芯最大位移Xvm=1mm，油液密度为883kg/m，试确定此阀控对称缸系统能否正常工作？

2、 控制双出杆油缸的零开口四通滑阀，全周开口，阀芯直径d=12mm，供油压力Ps=4Mpa，动力粘度µ=1.4×10Pa.s,径向间隙r=5×10m，流量系数Cd=0.62，油液密度ρ=900kg/m。（1）计算阀的三个零位阀系数（其中压力增益K和压力流量系数K按经验公式计算）；（2）如果负载压力P=2.6MPa，负载流量Q=16L/min，计算三个阀系数。

3、 阀控液压缸系统，液压缸面积Ap=150×10m，活塞行程L=0.8m，阀至液压缸的连接管道长度l=2m，管道截面积a=1.77×10m，负载质量mt=2000kg，阀的流量—压力系数K=5.2×10m/s.Pa。试求液压固有频率ωh和液压阻尼比ζh。计算时取βe=700MPa，ρ=870kg/m。

4、有一阀控液压马达系统，已知：液压马达的排量D=6×10m/rad，马达容积效率为95%，额定流量为q=6.66×10m/s，额定压力为p=140×10Pa，高低压腔总容积Vt=3×10m。拖动纯惯性负载，负载转动惯量J=0.2Kg.m，阀的流量增益Kq=4m/s，流量―压力系数Kc=1.5×10m/s.Pa，液压等效容积弹性模量βe=7×10Pa。试求出以阀芯位移为输入，液压马达转角为输出的传递函数。

5、有一四边阀控制的双作用缸，直接拖动负载做简谐运动。已知：供油压力Ps=210×10Pa，负载质量m=400Kg，负载位移规律为Xp=Xmsinωt，负载移动的最大振幅Xm=6×10m，角频率ω=35rad/s，试根据最佳负载匹配求液压缸面积和四边阀的最大开口面积WXvm。计算时，取Cd=0.62，ρ=870Kg/m。

6、阀控对称缸液压位置控制系统，运动部件最大质量m=35000Kg，行程H=0.14m，最大加速度a=0.52m/s，摩擦力Ff=26800N，供油压力Ps=6MPa，βe=700MPa
（1） 求动力机构传递函数（液压阻尼比按经验公式取）；
（2） 假设伺服阀可看作比例环节，Ksv=2×10/（s.A），且传感器反馈系数Kf=1当系统处于稳定时求伺服放大器的增益。

7、 如下图所示液压位置伺服系统，已知：Kq=20×10m/s·mA，Dm=5×10m/rad，n=0.03×10m/rad，K=50V/m，ω=100rad/s，ζ=0.225。求：
1）系统临界稳定状态时的放大器增益Ka多少？
2）当Ka=600mA/V时，系统作2×10m/s等速运动时的位置误差为多少？
3）Ka值同2），系统作2×10m/s等加速运动时的位置误差为多少？
4）Ka值同2），伺服阀ΔId=0.6mA时引起的静态误差为多少？
-
+
Ka
Kf
n
Ur
Uf

8、 已知某电液伺服系统的液压动力机构最大负载压力P=10MPa，Q=7.56L/min。拟选择QDY系列伺服阀。选择伺服阀并写出该电液伺服阀的传递函数。