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(ye)壓(ya)伺服控(kong)制(zhi)是(shi)復(fu)雜的液(ye)壓(ya)控(kong)制(zhi)方式。液(ye)壓(ya)伺服系統(tong)是(shi)一(yi)種閉(bi)環(huan)液(ye)壓(ya)控(kong)制(zhi)系統(tong)。

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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。在大(da)口徑(jing)流(liu)體管道1中，閥板(ban)2的(de)轉(zhuan)(zhuan)角θ變化會(hui)產(chan)生(sheng)節流(liu)作(zuo)用而起到(dao)調節流(liu)量(liang)qT的(de)作(zuo)用。閥板(ban)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)由液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)缸帶(dai)動(dong)齒(chi)輪、齒(chi)條來實現(xian)。這個系統的(de)輸(shu)入量(liang)是電(dian)(dian)(dian)位器(qi)(qi)5的(de)給(gei)(gei)定(ding)值xi。對應(ying)給(gei)(gei)定(ding)值xi，有一(yi)定(ding)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)輸(shu)給(gei)(gei)放大(da)器(qi)(qi)7，放大(da)器(qi)(qi)將電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)信(xin)號轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)電(dian)(dian)(dian)流(liu)信(xin)號加到(dao)伺(si)(si)服閥的(de)電(dian)(dian)(dian)磁線圈上，使閥芯(xin)相(xiang)應(ying)地產(chan)生(sheng)一(yi)定(ding)的(de)開(kai)口量(liang)xv。閥開(kai)口xv使液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)油進入液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)缸上腔，推動(dong)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)缸向下移(yi)(yi)動(dong)。液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)缸下腔的(de)油液(ye)(ye)則經伺(si)(si)服閥流(liu)回油箱(xiang)。液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)缸的(de)向下移(yi)(yi)動(dong)，使齒(chi)輪、齒(chi)條帶(dai)動(dong)閥板(ban)產(chan)生(sheng)偏轉(zhuan)(zhuan)。同時，液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)缸活塞桿也(ye)帶(dai)動(dong)電(dian)(dian)(dian)位器(qi)(qi)6的(de)觸點(dian)下移(yi)(yi)xp。當xp所(suo)對應(ying)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)與xi所(suo)對應(ying)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)相(xiang)等時，兩電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)之差(cha)為(wei)零。這時，放大(da)器(qi)(qi)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)亦為(wei)零，伺(si)(si)服閥關(guan)閉，液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)缸帶(dai)動(dong)的(de)閥板(ban)停在相(xiang)應(ying)的(de)qT位置。

三、液壓伺服系統優缺點

優點：

1、液(ye)(ye)壓(ya)執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)構的(de)(de)(de)動作快(kuai)，換向迅速(su)。就(jiu)流(liu)量——速(su)度的(de)(de)(de)傳(chuan)遞函數而(er)言，基本(ben)上(shang)(shang)是一(yi)個固有(you)(you)頻率(lv)(lv)很大的(de)(de)(de)振蕩環節，而(er)且隨著流(liu)量的(de)(de)(de)加大和(he)參數的(de)(de)(de)最佳(jia)匹(pi)配可(ke)以使(shi)固有(you)(you)頻率(lv)(lv)增大到(dao)和(he)電(dian)液(ye)(ye)伺服閥(fa)的(de)(de)(de)固有(you)(you)頻率(lv)(lv)相比。電(dian)液(ye)(ye)伺服閥(fa)的(de)(de)(de)固有(you)(you)頻率(lv)(lv)一(yi)般在100HZ以上(shang)(shang)，因(yin)而(er)液(ye)(ye)壓(ya)執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)構的(de)(de)(de)頻率(lv)(lv)響應(ying)是很快(kuai)的(de)(de)(de)，而(er)且易(yi)于高速(su)啟動、制動和(he)換向。與機(ji)(ji)電(dian)系(xi)統執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)構相比，固有(you)(you)頻率(lv)(lv)通常較高。

2、液(ye)壓執(zhi)行機(ji)(ji)(ji)構的(de)體積(ji)和(he)(he)重(zhong)量(liang)(liang)遠小于相同功率(lv)的(de)機(ji)(ji)(ji)電執(zhi)行機(ji)(ji)(ji)構的(de)體積(ji)和(he)(he)重(zhong)量(liang)(liang)。因為隨著功率(lv)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)液(ye)壓執(zhi)行機(ji)(ji)(ji)構（如閥、液(ye)壓缸或(huo)馬達）的(de)體積(ji)和(he)(he)重(zhong)量(liang)(liang)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)遠比機(ji)(ji)(ji)電執(zhi)行機(ji)(ji)(ji)構增(zeng)(zeng)加(jia)的(de)慢，這是因為前者主(zhu)要(yao)靠增(zeng)(zeng)大液(ye)體流(liu)量(liang)(liang)和(he)(he)壓力(li)來(lai)增(zeng)(zeng)加(jia)功率(lv)，雖(sui)然(ran)動力(li)機(ji)(ji)(ji)構的(de)體積(ji)和(he)(he)重(zhong)量(liang)(liang)也會因此增(zeng)(zeng)加(jia)一些(xie)，但卻可(ke)以(yi)采用(yong)高(gao)強度和(he)(he)輕金屬材(cai)料(liao)來(lai)減少體積(ji)和(he)(he)重(zhong)量(liang)(liang)。

3、液壓(ya)執行機(ji)構傳動平穩(wen)、抗干(gan)擾(rao)能力強，特別是低(di)速(su)性能好，而機(ji)電系(xi)統的(de)傳遞平穩(wen)性較差，而且易(yi)受到電磁波等各種外干(gan)擾(rao)的(de)影響。

4、液壓(ya)執行機構的(de)調速范圍廣，功(gong)率增益高。

缺點：

1、液壓(ya)信號(hao)(hao)傳遞(di)速(su)(su)度(du)慢不(bu)易(yi)進行校(xiao)正(zheng)，而(er)(er)電(dian)信號(hao)(hao)則是(shi)按光速(su)(su)來(lai)傳遞(di)信息，而(er)(er)且易(yi)于綜(zong)合和校(xiao)正(zheng)。但是(shi)電(dian)液伺服系(xi)統(tong)由于在(zai)功率級(ji)以前采用了(le)電(dian)信號(hao)(hao)，因而(er)(er)不(bu)存(cun)在(zai)這一缺點，而(er)(er)且在(zai)某種(zhong)意義講這種(zhong)系(xi)統(tong)具備了(le)電(dian)、液兩類(lei)伺服的優(you)點。

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

3、液(ye)體的(de)(de)體積彈(dan)性(xing)(xing)模數(shu)隨溫度和混入油中的(de)(de)空氣(qi)含(han)量而變(bian)。當溫度變(bian)化時對(dui)系統(tong)性(xing)(xing)能有顯(xian)著影響(xiang)。與此(ci)相反，溫度對(dui)氣(qi)體的(de)(de)體積彈(dan)性(xing)(xing)模數(shu)影響(xiang)很(hen)小，因(yin)此(ci)對(dui)氣(qi)動(dong)控制系統(tong)的(de)(de)工作(zuo)性(xing)(xing)能影響(xiang)不大。溫度對(dui)液(ye)體的(de)(de)粘度影響(xiang)很(hen)大，低溫時摩擦損失增(zeng)大；高溫時泄漏增(zeng)加，并容易產生氣(qi)穴現象(xiang)。

4、漏油是(shi)液壓(ya)系統的弱點，它不僅污(wu)染環(huan)境，而且(qie)容易引發火災。液壓(ya)油易受(shou)污(wu)染，并可造(zao)成執行機構堵塞。