液压与气压传动-7液压伺服与电液比例技术

1电液比例技术液压伺服教学内容2液压伺服与电液比例技术1.液压伺服伺服伺服（Servo）是ServoMechanism一词的简写，来源于希腊语，其含义是奴隶，顾名思义，就是指系统跟随外部指令进行人们所期望的运动，而其中的运动要素包括位置、速度和力矩等物理量。伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出，能够跟随输入量（或给定值）的任意变化而变化的自动控制系统。在自动控制系统中，能够以一定的准确度响应控制信号的系统称为随动系统，亦称伺服系统。液压伺服系统液压伺服系统是由液压动力机构和反馈机构组成的闭环控制系统，其位移、速度、力等输出量，能自动、快速、准确地随着输入量的变化而变化，同时可大幅度放大输出功率，也是一个功率放大装置。1.液压伺服液压伺服系统工作原理

利用反馈连接得到偏差信号，再利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符。

如右图，是一个简单的液压伺服系统原理图。液压泵4是系统的能源，它以恒定压力向系统供油，供油压力由溢流阀3调定。四通滑阀1是一个转换放大元件（伺服阀），把输入的机械信号（位移或速度）转换成液压信号（流量或压力）并放大输出至液压缸2。液压缸作为执行元件，输入压力油的流量，输出运动速度（或位移），从而带动负载移动。四通滑阀和液压缸制成一个整体，构成了反馈连接。1.液压伺服伺服阀

伺服阀是一种通过改变输入信号，连续、成比例地控制流量和压力的液压控制阀。根据输入信号不同，分为电液伺服阀和机液伺服阀。组成：电气-机械转换装置、液压放大器、反馈机构。反馈机构包括：力反馈、位置反馈、负载流量反馈和负载压力反馈。性能和特点：控制精度高，响应速度快，易实现计算机控制；加工工艺复杂，成本高，对油液污染敏感。2.电液比例技术电液比例控制技术

电液比例控制技术是在以开环传动为主要特征的传统液压传动技术和以闭环控制为特征的电液伺服控制技术基础上，为适应一般工程系统对传动与控制特性提出的更高的要求，从上个世纪六七十年代开始逐步发展起来的流体传动与控制领域中一个具有旺盛生命力的新分支。现今，电液比例控制技术已成为工业机械、工程建设机械及国防尖端产品不可或缺的重要手段，得到了相关工业界、技术界的格外重视。2.电液比例技术电液比例控制技术

前述各种阀的特点是手动调节和开关式控制，开关控制阀的输出参数在阀处于工作状态下是不可调节的，这种阀不能满足自动化连续控制和远程控制的要求。20世纪60年代末出现了电液比例控制阀，它是一种可以根椐输入电信号的大小连续地、按比例地对液压系统的参数实现远距离控制和计算机控制。电液比例阀主要将普通压力控制阀的手调机构和电磁铁改换为比例电磁铁控制，它也分为压力、流量和方向控制三大类阀型。2.电液比例技术（1）电液比例压力阀

右图所示为电液比例压力阀，用直流比例电磁铁取代原有的手调装置。与普通压力先导阀的区别是：作用在阀芯上液压力与比例电磁铁的电磁推力相平衡，而不是弹簧力。弹簧5是传力弹簧，只起传递力的作用。

2.电液比例技术（1）电液比例压力阀

比例电磁铁的电磁推力与输入电流成比例，只要连续地按比例调节输入电流，就能连续地按比例控制阀的开启压力。这种阀可作为直动式压力阀使用，但一般用它作先导阀，与普通溢流阀、减压阀、顺序阀的主阀组合成电液比例溢流阀、电液比例减压阀和电液比例顺序阀。2.电液比例技术

右图为电液比例调压回路。根据执行元件各工况的压力需求，调节输入电液比例溢流阀的电流，液压泵便获得多级调压或无级调压。此回路的调压过程平缓、无冲击，且在工作过程中随时可以调节压力。（1）电液比例压力阀2.电液比例技术

用比例电磁铁来改变节流阀的开口，就成为比例节流阀。将此阀和定差减压阀组合在一起，就成为比例调速阀，如图右所示，当有电流输入时，节流阀阀芯2在比例电磁铁3的磁力作用下，通过推杆4与阀芯2左端的弹簧力相平衡，这时对应的节流口开度h为一定。当不同的信号电流输入时，便有不同的节流口开度，由于减压阀阀芯1能保证节流阀前、后的压力差不变，所以通过对应的节流口开度的流量也恒定。（2）电液比例流量阀2.电液比例技术

若输入信号电流是连续按比例地或按一定程序改变，则比例调速阀所控