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)壓伺(si)服(fu)(fu)控(kong)制(zhi)是復雜的液(ye)壓控(kong)制(zhi)方式。液(ye)壓伺(si)服(fu)(fu)系統(tong)是一種閉環液(ye)壓控(kong)制(zhi)系統(tong)。
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)口徑流(liu)體(ti)管道1中(zhong)，閥(fa)(fa)(fa)板(ban)2的(de)(de)(de)(de)(de)轉角θ變化會產(chan)生(sheng)節(jie)流(liu)作用而(er)起(qi)到(dao)調(diao)節(jie)流(liu)量qT的(de)(de)(de)(de)(de)作用。閥(fa)(fa)(fa)板(ban)轉動(dong)由液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)帶動(dong)齒(chi)輪(lun)、齒(chi)條來實(shi)現。這(zhe)個系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)輸入(ru)量是電(dian)(dian)位(wei)器5的(de)(de)(de)(de)(de)給定值xi。對應(ying)(ying)給定值xi，有一定的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)輸給放(fang)大(da)器7，放(fang)大(da)器將電(dian)(dian)壓(ya)信(xin)號轉換為電(dian)(dian)流(liu)信(xin)號加到(dao)伺(si)服閥(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)線圈上，使(shi)閥(fa)(fa)(fa)芯相應(ying)(ying)地產(chan)生(sheng)一定的(de)(de)(de)(de)(de)開口量xv。閥(fa)(fa)(fa)開口xv使(shi)液(ye)(ye)壓(ya)油進入(ru)液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)上腔(qiang)，推(tui)動(dong)液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)向(xiang)下(xia)(xia)移動(dong)。液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)下(xia)(xia)腔(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)油液(ye)(ye)則經伺(si)服閥(fa)(fa)(fa)流(liu)回油箱。液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)向(xiang)下(xia)(xia)移動(dong)，使(shi)齒(chi)輪(lun)、齒(chi)條帶動(dong)閥(fa)(fa)(fa)板(ban)產(chan)生(sheng)偏轉。同時(shi)，液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)活塞桿也帶動(dong)電(dian)(dian)位(wei)器6的(de)(de)(de)(de)(de)觸點下(xia)(xia)移xp。當xp所(suo)對應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)與(yu)xi所(suo)對應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)相等時(shi)，兩(liang)電(dian)(dian)壓(ya)之(zhi)差為零。這(zhe)時(shi)，放(fang)大(da)器的(de)(de)(de)(de)(de)輸出電(dian)(dian)流(liu)亦(yi)為零，伺(si)服閥(fa)(fa)(fa)關(guan)閉，液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)帶動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)閥(fa)(fa)(fa)板(ban)停在相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)qT位(wei)置。
三、液壓伺服系統優缺點
優點：
1、液壓執行機(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)(de)(de)動作(zuo)快，換(huan)向(xiang)迅速。就流(liu)量——速度的(de)(de)(de)(de)傳遞函(han)數(shu)而(er)(er)言，基本(ben)上(shang)是(shi)一(yi)個固有頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)很大的(de)(de)(de)(de)振蕩環節，而(er)(er)且隨著流(liu)量的(de)(de)(de)(de)加大和(he)參數(shu)的(de)(de)(de)(de)最佳匹(pi)配(pei)可以使固有頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)增大到(dao)和(he)電(dian)液伺服閥(fa)的(de)(de)(de)(de)固有頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)相比。電(dian)液伺服閥(fa)的(de)(de)(de)(de)固有頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)一(yi)般(ban)在100HZ以上(shang)，因而(er)(er)液壓執行機(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)響應是(shi)很快的(de)(de)(de)(de)，而(er)(er)且易于(yu)高速啟(qi)動、制動和(he)換(huan)向(xiang)。與機(ji)(ji)電(dian)系統執行機(ji)(ji)構(gou)相比，固有頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)通常較高。
2、液壓執行(xing)機(ji)構(gou)的(de)(de)(de)體(ti)積和(he)重量(liang)遠小于相同(tong)功率的(de)(de)(de)機(ji)電執行(xing)機(ji)構(gou)的(de)(de)(de)體(ti)積和(he)重量(liang)。因為(wei)隨著功率的(de)(de)(de)增加液壓執行(xing)機(ji)構(gou)（如閥、液壓缸或馬(ma)達）的(de)(de)(de)體(ti)積和(he)重量(liang)的(de)(de)(de)增加遠比機(ji)電執行(xing)機(ji)構(gou)增加的(de)(de)(de)慢，這是因為(wei)前者主要靠增大液體(ti)流量(liang)和(he)壓力(li)來增加功率，雖然(ran)動力(li)機(ji)構(gou)的(de)(de)(de)體(ti)積和(he)重量(liang)也會因此增加一些，但卻可以采用高強度和(he)輕(qing)金屬材(cai)料來減少體(ti)積和(he)重量(liang)。
3、液壓執行機(ji)構(gou)傳動平(ping)穩、抗干(gan)擾(rao)能力強(qiang)，特別(bie)是低速性(xing)能好，而(er)機(ji)電系統的傳遞平(ping)穩性(xing)較差，而(er)且(qie)易受到電磁波等各(ge)種外干(gan)擾(rao)的影響。
4、液壓執行機構的調速范圍廣，功率增益高(gao)。
缺點：
1、液(ye)壓信(xin)(xin)號傳遞(di)速度(du)慢不易(yi)進行校正，而(er)(er)電(dian)信(xin)(xin)號則是按光速來傳遞(di)信(xin)(xin)息，而(er)(er)且易(yi)于綜(zong)合(he)和校正。但(dan)是電(dian)液(ye)伺服系統由(you)于在(zai)功率級以(yi)前采用了電(dian)信(xin)(xin)號，因而(er)(er)不存(cun)在(zai)這(zhe)一缺點，而(er)(er)且在(zai)某種(zhong)意義講(jiang)這(zhe)種(zhong)系統具備了電(dian)、液(ye)兩類伺服的優(you)點。
2、液(ye)壓(ya)伺服系(xi)統的結構復雜(za)、加工精度(du)高(gao)，因而成本(ben)高(gao)。
3、液體的(de)(de)體積彈性模數隨溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)和混入油中的(de)(de)空氣含量而變(bian)。當溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)變(bian)化時對(dui)系統(tong)(tong)性能有顯著(zhu)影響(xiang)。與此(ci)相反，溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)對(dui)氣體的(de)(de)體積彈性模數影響(xiang)很小，因此(ci)對(dui)氣動控制(zhi)系統(tong)(tong)的(de)(de)工作性能影響(xiang)不大。溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)對(dui)液體的(de)(de)粘度(du)(du)影響(xiang)很大，低溫(wen)(wen)(wen)時摩擦(ca)損失增大；高溫(wen)(wen)(wen)時泄漏增加，并容易產(chan)生氣穴現象。
4、漏(lou)油是液(ye)壓系(xi)統的弱(ruo)點(dian)，它不僅污染環境，而且容(rong)易引發火災(zai)。液(ye)壓油易受污染，并(bing)可造(zao)成(cheng)執行機構堵塞。
