液压马达伺服系统.pptx

电液伺服与比例控制电液伺服与比例控制机械工程系机电教研室机械工程系机电教研室第第6 6讲讲 液压马达伺服系统液压马达伺服系统Wenzhou Vocational&Technical College第第6 6讲讲 液压马达伺服系统液压马达伺服系统应用广泛：应用广泛：原动机调速、原动机调速、机床进给装置的速度控制机床进给装置的速度控制 雷达天线雷达天线 炮塔炮塔 转台转台 局部速度反馈（提高刚度、减小参数变化，提高精度）局部速度反馈（提高刚度、减小参数变化，提高精度）直流直流直流直流放大器放大器放大器放大器eiegef-i m液压液压液压液压马达马达马达马达测速发电机测速发电机测速发电机测速发电机伺服阀伺服阀伺服阀伺服阀一、液压马达速度伺服系统原理及特点一、液压马达速度伺服系统原理及特点 液压马达速度伺服系统是工程上常用的伺服控制系统,它具有响应速度快、功率/重量比大、负载刚性高和性能价格比高等特点,能实现高精度、高速度和大功率的控制,因此在航空航天、冶金、船舶、机床、动力设备和煤矿机械等工业领域得到了广泛采用,如用于飞机发动机转速模拟系统、大型雷达天线、火炮自动跟随系统、注塑机和油压机等。但随着使用要求的进一步提高,如高响应和高效率,在原来泵控马达速度伺服和阀控马达速度伺服系统的基础上,又出现了阀泵联合控制的马达速度伺服系统,这是液压马达速度伺服系统发展的一种趋势。二、液压马达速度伺服系统的分类二、液压马达速度伺服系统的分类 液压马达速度伺服系统的基本类型有泵控(容积控制)和阀控(节流控制)系统两种。泵控效率高,但由于斜盘变量机构的结构尺寸及惯量大,因此动态响应慢，适用于大功率和对快速性要求不高的场合；阀控由于采用伺服阀或比例阀控制，动态响应快，但效率低，适用于对快速性要求高的中小功率场合。为了解决快速性和系统效率之间的矛盾，将阀控(调节时间短和超调小)和泵控(较高的系统效率)结合起来联合控制是现今液压马达速度伺服系统发展的一种趋势。这种阀泵同时控制的系统在动态调节过程中利用阀控输出保证动态性能，在稳态调节时主要利用泵控输出进行功率调节，因而这种系统在保证快速性的同时具有较高的效率。电伺服电伺服电伺服电伺服放大器放大器放大器放大器eiegef-vp泵控开环控制系统组成原理框图泵控开环控制系统组成原理框图比较比较信号信号信号信号发生发生发生发生伺服阀伺服阀伺服阀伺服阀 i位移传感器位移传感器位移传感器位移传感器液压液压液压液压马达马达马达马达变量泵变量泵变量泵变量泵液压缸液压缸液压缸液压缸 （一）泵控开环速度控制系统（一）泵控开环速度控制系统 用位置闭环系统间接地控制马达转速，开环控制受负载和温度变化的用位置闭环系统间接地控制马达转速，开环控制受负载和温度变化的影响较大，控制精度较差。影响较大，控制精度较差。为了改善精度,可以采用压力反馈补偿，用压力传感器检测负载压力，作为第二指令输入变量泵伺服机构，使变量泵的流量随负载压力的升高而增加，以此来补偿变量泵驱动电机转差和泄漏所造成的流量减少。由于这个压力反馈是正反馈,因此有可能造成稳定性问题，在应用时必须注意。电伺电伺电伺电伺服放服放服放服放大器大器大器大器积分积分积分积分放大器放大器放大器放大器eiegef-vp泵控闭环速度控制系统组成原理框图泵控闭环速度控制系统组成原理框图比较比较信号信号信号信号发生发生发生发生 i测速发电机测速发电机测速发电机测速发电机液压液压液压液压马达马达马达马达变变变变量量量量泵泵泵泵液液液液压压压压缸缸缸缸-位移传感器位移传感器位移传感器位移传感器伺伺伺伺服服服服阀阀阀阀（二）带位置环的泵控闭环速度控制系统（二）带位置环的泵控闭环速度控制系统 变量伺服机构的惯性很小，变量伺服机构的惯性很小，阀控缸阀控缸可看成是积分环节，可看成是积分环节，变量伺服变量伺服机构机构基本上可看成是比例环节，动态由基本上可看成是比例环节，动态由泵控马达泵控马达决定。决定。与开环速度控制系统相比,它增加了一个主反馈通道和一个积分放大器，构成了型系统，因此其精度远比开环系统为高。缺点是系统构成较复杂，成本高，设计难度大。泵控闭环速度控制系统组成原理框图泵控闭环速度控制系统组成原理框图比例比例比例比例放大器放大器放大器放大器eiegef-m比较比较信号信号信号信号发生发生发生发生液压液压液压液压马达马达马达马达变变变变量量量量泵泵泵泵液液液液压压压压缸缸缸缸伺伺伺伺服服服服阀阀阀阀测速发电机测速发电机测速发电机测速发电机（三）不带位置环的泵控闭环速度控制系统（三）不带位置环的泵控闭环速度控制系统 1）变量伺服机构的液压缸本身含有积分环节，系统型式不变（相对变量伺服机构的液压缸本身含有积分环节，系统型式不变（相对型式（二）而言）型式（二）而言）2）积分环节在后面，伺服阀零漂和斜盘力等引起的静差仍然存在积分环节在后面，伺服阀零漂和斜盘力等引起的静差仍然存在 3）变量机构开环控制，抗干扰能力差，易受零漂、摩擦等影响变量机构开环控制，抗干扰能力差，易受零漂、摩擦等影响（四）阀控液压马达速度伺服系统（四）阀控液压马达速度伺服系统串联阀控液压马达速度伺服系统（四）阀控液压马达速度伺服系统（四）阀控液压马达速度伺服系统节流式并联阀控液压马达速度伺服系统（四）阀控液压马达速度伺服系统（四）阀控液压马达速度伺服系统补油式并联阀控液压马达速度伺服系统（五）阀泵串联控制液压马达速度调节系统（五）阀泵串联控制液压马达速度调节系统（六）液压马达速度伺服系统结构与性能比较（六）液压马达速度伺服系统结构与性能比较