液压伺服控制系统介绍 伺服控制系统学习(1).ppt

液压伺服控制系统,第一章 绪论,液压伺服系统的工作原理与构成液压伺服控制的分类液压伺服控制的优缺点液压伺服控制的发展与应用液压控制的常用电子器件,本章主要内容为：,第一节 液压伺服控制的工作原理与构成,图1-3 双电位器电液位置伺服系统,一、采用电压比较的液压工作台位置控制系统,控制系统组成：被控对象指令元件比较元件指令传感器反馈传感器动力元件(阀.缸),二、采用电压比较的电动工作台位置控制系统,电动力元件,指令电位器,反馈电位器,电放大Ka,E,Ui,E,-,电压比较,UP,Ka,工作台,电机,控制系统组成：被控对象指令元件比较元件指令传感器反馈传感器动力元件(可控硅电机）,将液压动力元件（伺服阀、缸）换成电动力元件（可控硅与电动机）,三、采用力比较的液压工作台位置控制系统,F1=Xi*K1,F2=Xp*K2,指令传感器K1,反馈传感器K2,比较元件,1K1+K2,力比较,Xi,xv,XP,比较结果转换成阀位移,控制框图,采用力比较方式，用弹簧作为位移-力传感器，以阀芯作为力比较元件。,液压缸,1K1+K2,DF,-,力比较,Ka,工作台,四、采用直接位置比较的液压工作台位置控制系统,Xi=X芯,Xp=X套,指令元件与阀芯相连,受控对象与阀套相连,Xv,-,阀芯阀套比较,Xi,X芯,X套,1,1,伺服阀,XP,指令与阀芯相连,受控对象与阀套相连,控制框图,采用阀芯阀套直较方式,液压缸,Xv,-,Ka,工作台,X芯,X套,1,1,伺服阀,阀芯与阀套比较,阀芯与阀套比较,图1-3所示液压伺服系统由哪些单元组成？,第一章课堂提问,被控对象指令元件比较元件指令传感器反馈传感器动力元件(阀.缸),第一章课堂提问2、在图1-3 中，被控对象（工作台）不变，被控参数和要求不变，如果改变放大元件和比较方式（分别采用直接位置比较、力比较）试问系统方框图是否有变化？通过文字方框图说明哪部分变化，哪部分没变化？,第二节 液压伺服控制的分类,上述工作台位置控制系统的种类：,按控制件、传动件分类：（1）电压比较电液位置控制系统；（2）电压比较电动位置控制系统；（3）力比较机液位置控制系统；（4）直接位置比较机液位置控制系统；,按被控制参数分类：（1）位置控制系统；（2）速度控制系统;（3）力控制系统。,液压控制系统的分类,按控制件、传动件分类：（1）电气控制系统；（2）液压控制系统。,按控策略分类：一般控制系统、串级控制系统、自适应控制系统等。,此外还有模拟控制系统、数字控制系统之分。,XP,Xi,升力,阻力,例1：飞机舵机液控制系统,pS,飞机舵机,指令位移,舵机位移,XP,XV,放大元件,电液位置控制系统原理图,例2 电液仿形控制系统,电液仿形控制框图,闭环控制系统由开环控制（动力）和负反馈装置两部分组成；负反馈装置由比较元件、测量反馈元件构成；开环控制部分由放大元件(伺服阀).能量转换元件(缸).负载构成；指令元件通过闭环系统控制被控对象.使被控位移y2 跟踪指令位移y1,转动：电机：同功率时惯性大-响应慢；液压马达：同功率时惯性小-响应快。,直线运动：电传动：齿轮+齿条+电机-慢、难；液压缸驱动：-快、易。,液压控制的缺点：（1）易因堵塞造成故障；（2）成本高、维护难度大；（3）易污染环境。,第三节 液压伺服控制的优缺点,自动火炮系统,第四节 液压控制系统的应用,军工：,汽车伺服转向、飞机舵机,交通：,轧机液压厚度自动控制系统带钢跑偏控制系统连续铸钢控制系统,冶金：,电子元件-电阻,第五节 液压控制的常用电子器件,电子元件-电容,二极管、三极管,双列直插DIP封装,电子元件的封装,运放的方框图,运算放大器的电压反馈控制,串联电阻比较,串联电阻比较，反相输入,放大器的实际接线,调零,倍数调整,负电源,正电源,第一章习题1、分析图1-1所示系统的组成，说明比较方式、反馈方式，写出比较方程和反馈方程，画出方框图。,阀芯与阀套比较,设动力元件传递函数为：,对象,指令位移,设动力元件传递函数为：,比较结果,阀套作传感器测量对象位移,对象,指令位移,设动力元件传递函数为：,比较结果,第一章习题3、分析图1-5所示泵控式电液速度控制系统的组成，指出放大元件、动力元件、反馈元件，说明比较方式。,