| 1.伺服系統(tǒng)的工作原理和特點 下圖是一種液壓進口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路。在這種回路中，調(diào)定節(jié)流閥的開口量后，液壓缸就以某一調(diào)定速度運動。通過前述章節(jié)分析可知，當(dāng)負載、油溫等參數(shù)發(fā)生變化時，這種回路將無法保證原有的運動速度，因而其速度精度較低且不能滿足精確地連續(xù)無級調(diào)速要求。 可以將節(jié)流閥的開口大小定義為輸入量，將液壓缸的運動速度定義為輸出量或被調(diào)節(jié)量。在上述回路中，當(dāng)負載、油溫等參數(shù)的變化而引起輸出量變化時，這個變化并不影響或改變輸入量，這種輸出量不影響輸入量的控制系統(tǒng)被稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)不能修正由于外界干擾（如負載、油溫等）變化而引起的輸出量或被調(diào)節(jié)量的變化，因此控制精度較低。 伺服系統(tǒng)的特點如下： （1）它是反饋系統(tǒng) 把輸出量的一部分或全部按一定方式回送到輸入端，并和輸入信號比較，這就是反饋作用。在上例中，反饋電壓和給定電壓是異號的，即反饋信號不斷地抵消輸入信號，這就是負反饋。自動控制系統(tǒng)中大多數(shù)反饋是負反饋。 （2）靠偏差工作 要使執(zhí)行元件輸出一定的力和速度，伺服閥必須有一定的開口量，因此輸入和輸出之間必須有偏差信號。執(zhí)行元件運動的結(jié)果又試圖消除這個誤差。但在伺服系統(tǒng)工作的任何時刻都不能完全消除這一偏差，伺服系統(tǒng)正是依靠這一偏差信號進行工作的。 （3）它是放大系統(tǒng) 執(zhí)行元件輸出的力和功率遠遠大于輸入信號的力和功率。其輸出的能量是液壓能源供給的。 （4）它是跟蹤系統(tǒng) 液壓缸的輸出量完全跟蹤輸入信號的變化。 2.伺服系統(tǒng)的分類 伺服系統(tǒng)可以從下面不同的角度加以分類。 （1）按輸入信號變化規(guī)律分類 有定值控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)三類。當(dāng)系統(tǒng)輸入信號為定值時，稱為定值控制系統(tǒng)，其基本任務(wù)是提高系統(tǒng)的抗干擾能力。當(dāng)系統(tǒng)的輸入信號按預(yù)先給定的規(guī)律變化時，稱為程序控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)也稱為隨動系統(tǒng)，其輸入信號是時間的未知函數(shù)，輸出量能夠準(zhǔn)確、迅速地復(fù)現(xiàn)輸入量的變化規(guī)律。 （2）按輸入信號介質(zhì)分類 有機液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)、氣液伺服系統(tǒng)等。 （3）按輸出物理量分類 有位置伺服系統(tǒng)、速度伺服系統(tǒng)、力（或壓力）伺服系統(tǒng)等。 在液壓伺服系統(tǒng)中還可以按控制元件分為閥控系統(tǒng)和泵控系統(tǒng)兩類。 3.伺服系統(tǒng)的優(yōu)缺點 液壓和氣壓伺服系統(tǒng)除具有其液壓和氣壓傳動所固有的一系列優(yōu)點外，還具有控制精度高、響應(yīng)速度快、自動化程度高等優(yōu)點。但是，伺服元件加工精度高，因此價格較貴；特別是液壓伺服系統(tǒng)對油液的污染比較敏感，因此可靠性受到影響；在小功率系統(tǒng)中，液壓伺服控制不如電器控制靈活。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，液壓和氣壓伺服系統(tǒng)的缺點將不斷地得到克服。在自動化技術(shù)領(lǐng)域中，液壓和氣壓伺服控制有著廣泛的應(yīng)用前景。 |
