一、液壓伺服系統是什么

液壓伺服系統是使系統的輸出量，如位移、速度或力等，能自動地、快速而準確地跟隨輸入量的變化而變化，與此同時，輸出功率被大幅度地放大。液壓伺服系統以其響應速度快、負載剛度大、控制功率大等獨特的優點在工業控制中得到了廣泛的應用。液壓伺服(fu)控(kong)制是復雜的液壓控(kong)制方式。液壓伺服(fu)系統是一種(zhong)閉環液壓控(kong)制系統。

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二、液壓伺服系統工作原理

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上圖所示為一個對管道流量進行連續控制的電液伺服系統。在(zai)大(da)口(kou)徑流體(ti)管道1中，閥板(ban)(ban)2的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)角θ變化會產(chan)(chan)生節流作用而起(qi)到調節流量qT的(de)(de)(de)(de)作用。閥板(ban)(ban)轉(zhuan)動(dong)由液(ye)(ye)壓(ya)缸帶動(dong)齒輪(lun)、齒條來實現。這個系統的(de)(de)(de)(de)輸(shu)入量是電(dian)(dian)位器(qi)(qi)5的(de)(de)(de)(de)給(gei)定值(zhi)xi。對(dui)應給(gei)定值(zhi)xi，有一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)輸(shu)給(gei)放(fang)大(da)器(qi)(qi)7，放(fang)大(da)器(qi)(qi)將電(dian)(dian)壓(ya)信號(hao)(hao)轉(zhuan)換為電(dian)(dian)流信號(hao)(hao)加到伺(si)(si)服閥的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁線圈上，使(shi)閥芯相(xiang)應地(di)產(chan)(chan)生一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)開口(kou)量xv。閥開口(kou)xv使(shi)液(ye)(ye)壓(ya)油(you)進入液(ye)(ye)壓(ya)缸上腔，推動(dong)液(ye)(ye)壓(ya)缸向(xiang)下(xia)移(yi)動(dong)。液(ye)(ye)壓(ya)缸下(xia)腔的(de)(de)(de)(de)油(you)液(ye)(ye)則經伺(si)(si)服閥流回油(you)箱。液(ye)(ye)壓(ya)缸的(de)(de)(de)(de)向(xiang)下(xia)移(yi)動(dong)，使(shi)齒輪(lun)、齒條帶動(dong)閥板(ban)(ban)產(chan)(chan)生偏轉(zhuan)。同時(shi)，液(ye)(ye)壓(ya)缸活塞(sai)桿(gan)也帶動(dong)電(dian)(dian)位器(qi)(qi)6的(de)(de)(de)(de)觸點(dian)下(xia)移(yi)xp。當xp所(suo)對(dui)應的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)與xi所(suo)對(dui)應的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)相(xiang)等時(shi)，兩電(dian)(dian)壓(ya)之差為零。這時(shi)，放(fang)大(da)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)流亦為零，伺(si)(si)服閥關閉，液(ye)(ye)壓(ya)缸帶動(dong)的(de)(de)(de)(de)閥板(ban)(ban)停在(zai)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)qT位置。

三、液壓伺服系統優缺點

優點：

1、液(ye)壓執行機構(gou)的(de)動作(zuo)快(kuai)，換(huan)向迅速(su)。就流(liu)量(liang)——速(su)度(du)的(de)傳遞(di)函數(shu)而(er)言，基本上是(shi)一(yi)(yi)個固(gu)(gu)有(you)頻(pin)(pin)率很大的(de)振蕩(dang)環節，而(er)且隨(sui)著(zhu)流(liu)量(liang)的(de)加大和(he)(he)參數(shu)的(de)最佳匹配可以使固(gu)(gu)有(you)頻(pin)(pin)率增大到和(he)(he)電液(ye)伺(si)服閥(fa)的(de)固(gu)(gu)有(you)頻(pin)(pin)率相(xiang)比。電液(ye)伺(si)服閥(fa)的(de)固(gu)(gu)有(you)頻(pin)(pin)率一(yi)(yi)般在100HZ以上，因而(er)液(ye)壓執行機構(gou)的(de)頻(pin)(pin)率響應是(shi)很快(kuai)的(de)，而(er)且易于高速(su)啟動、制(zhi)動和(he)(he)換(huan)向。與機電系統執行機構(gou)相(xiang)比，固(gu)(gu)有(you)頻(pin)(pin)率通常較高。

2、液(ye)壓(ya)執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)和(he)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)遠小于相(xiang)同功(gong)率的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)和(he)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)。因為(wei)隨著(zhu)功(gong)率的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)液(ye)壓(ya)執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)（如閥、液(ye)壓(ya)缸或馬達）的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)和(he)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)遠比機(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)慢，這是因為(wei)前者主要靠增(zeng)(zeng)大液(ye)體(ti)(ti)流量(liang)(liang)和(he)壓(ya)力(li)來增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)功(gong)率，雖然(ran)動(dong)力(li)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)和(he)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)也會因此增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)一些，但卻可以采用高強(qiang)度和(he)輕(qing)金屬材料來減少(shao)體(ti)(ti)積(ji)和(he)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)。

3、液壓執行(xing)機構傳動平穩(wen)、抗干(gan)擾能(neng)力強，特別是低速性能(neng)好(hao)，而機電(dian)系統的(de)傳遞平穩(wen)性較差(cha)，而且易受到(dao)電(dian)磁(ci)波等各種外干(gan)擾的(de)影響。

4、液(ye)壓執(zhi)行機構的(de)調速范圍廣，功率增益高。

缺點：

1、液(ye)壓信(xin)號傳(chuan)遞速度慢(man)不易進行(xing)校正(zheng)，而電(dian)信(xin)號則(ze)是按光速來傳(chuan)遞信(xin)息，而且(qie)易于(yu)綜合和校正(zheng)。但(dan)是電(dian)液(ye)伺服系(xi)統由于(yu)在(zai)(zai)功(gong)率(lv)級以前采用了電(dian)信(xin)號，因而不存(cun)在(zai)(zai)這(zhe)一(yi)缺點(dian)，而且(qie)在(zai)(zai)某種(zhong)意義講這(zhe)種(zhong)系(xi)統具備了電(dian)、液(ye)兩類(lei)伺服的優點(dian)。

2、液壓伺服系統的結構復雜(za)、加(jia)工精度高，因而成本(ben)高。

3、液體(ti)(ti)的(de)(de)體(ti)(ti)積彈(dan)性模數隨溫度和(he)混入油中的(de)(de)空氣含量(liang)而變(bian)。當(dang)溫度變(bian)化時對(dui)(dui)(dui)系統(tong)性能(neng)有顯著影響(xiang)(xiang)。與此(ci)相反，溫度對(dui)(dui)(dui)氣體(ti)(ti)的(de)(de)體(ti)(ti)積彈(dan)性模數影響(xiang)(xiang)很小，因此(ci)對(dui)(dui)(dui)氣動控(kong)制系統(tong)的(de)(de)工作(zuo)性能(neng)影響(xiang)(xiang)不大。溫度對(dui)(dui)(dui)液體(ti)(ti)的(de)(de)粘度影響(xiang)(xiang)很大，低溫時摩(mo)擦損失增大；高溫時泄(xie)漏(lou)增加(jia)，并容易產生氣穴現象。

4、漏(lou)油是(shi)液壓系統(tong)的弱點，它不僅污染(ran)環境，而且容易引發(fa)火災。液壓油易受污染(ran)，并可造(zao)成(cheng)執行機構堵塞。