液压伺服控制系统剖析.ppt

液压伺服控制系统 液压控制系统 第一章 Introduction 绪 论 Outline 开环液压控制系统与液压伺服控制系统 液压伺服控制系统分类 液压伺服控制系统特点 发展趋势及历程 液压伺服系统的应用 1.1 开环液压控制系统与液压伺服控制系统 开环控制系统 开环控制系统 液压伺服控制系统 开环液压控制系统与液压伺服控制系统 开环液压控制系统与闭环液压控制系统 1.2液压伺服控制系统分类 1.2液压伺服控制系统分类 1.3液压伺服控制系统特点 优点 缺点 缺点 1.4液压伺服控制系统发展趋势及历程 发展历程（续1） 发展历程（续2） 发展历程（续3） 液压伺服控制系统发展趋势 1.5 液压控制系统应用 应用分析 应用案例 应用分析 应用分析 应用分析 应用案例 材料试验机 四自由度飞行模拟器 超大型地震实验台 飞行控制系统 机器动物 两足机器人 应用案例 1——材料力学实验机 应用案例 1 ——材料力学实验机 应用案例 2——四自由度飞行模拟器 应用案例 2 ——四自由度飞行模拟器 应用案例 3——超大型地震台 应用案例 3 ——超大型地震台 应用案例 4——飞机控制系统 应用案例 5——机器动物 应用案例 5——机器动物 应用案例 6——两足机器人 应用案例 6 ——两足机器人 结论 The end 液压控制系统 清华大学出版社 ISBN：978-7-302-37899-0 具有8个液压伺服作动器。 实现6个自由度控制 频率响应非常高 高功率体积比和结构紧凑 高功率体积比和结构紧凑 液压控制技术是一门机电液一体化新技术，它是自动控制技术的一个重要分支。液压控制技术包括开环控制和闭环控制两类，其中液压闭环控制较为复杂。 液压控制在重载、高性能、高功率密度等场合具有明显优势。这种优势使其与机电控制技术、气动控制技术在应用范围上形成互补格局。 液压控制技术应用广泛，在很多领域已有应用或未来会有应用。 继续在常规领域发展的同时，液压控制技术具有两个发展趋势，即朝向超大型和超大功率系统领域发展，以及朝向高功率体积比型系统领域发展。 20150619000 * * 三种液压控制系统 用开关阀建构的液压控制系统 电磁换向阀的阀芯有三个工作位置，左位、中位和右位。可以控制油路的通断与切换。对每一个阀口油路来说只有两种状态，即完全打开和完全关闭，所以电磁换向阀归类于电磁液压开关阀。 20150619000 用比例阀建构的液压控制系统 比例液压阀采用电信号控制阀芯进行渐变移动，从而控制阀口开度渐变变化，调节比例液压阀的压降和流量等，并在一定程度上实现流量与控制信号间呈现比例变化。 20150619000 用伺服阀建构的液压控制系统 电液伺服阀是高性能液压控制元件，具有很高的控制精度、很快的响应速度，不足的是电液伺服阀价格很高。 闭环液压控制系统，不仅存在控制器对被控对象的前向控制作用，还存在被控对象对控制器的反馈作用。 开环系统与闭环系统比较 开环液压控制 采用普通液压阀和比例液压阀的开环控制系统与液压传动系统有很大的技术重合，它们几乎采用相同类型的液压元件和液压回路。 开环液压控制系统性能主要由所用液压元件的性能实现。开环系统精度取决于系统各个组成元件的精度，系统的响应特性直接与各个组成元件的响应特性有关。 液压开环控制系统无法对外部干扰和内部参数变化引起的系统输出变化进行抑制或补偿。 从系统设计方面看，开环液压控制系统结构简单，开环液压控制系统一定是稳定的，因此系统分析、系统设计及系统安装等均相对容易，而且还可以借鉴液压传动系统的分析与设计经验。开环液压控制系统与液压传动系统具有较多的共性，区别主要是侧重点有所不同。 开环液压系统经常用于控制精度要求不高，外部环境干扰较小，内部参数变化不大，并且允许系统响应速度较慢的情况。 闭环液压控制 闭环液压控制系统经常采用电液伺服阀或直驱阀作控制元件。 电液伺服阀和直驱阀是高性能液压控制元件，它们内部含有闭环反馈控制系统，因而这两类阀具有很高的控制精度、很快的响应速度。 通常，闭环液压控制系统也称液压反馈控制系统，它依据反馈作用原理工作。 反馈控制的基本思想是以偏差来消除或抑制偏差，反馈控制系统是利用偏差进行工作的。通过比较元件将反馈元件检测到的被控对象信息与系统指令元件的控制指令进行比较形成偏差信号。这个偏差信号经过能量放大，从而能够驱动大功率液压控制阀，控制液压执行元件，驱动与控制被控对象。 闭环液压控制系统结构形成闭环回路。闭环控制系统存在稳定性问题，控制精度与动态响应速度均需细致设计与调试，所以闭环系统分析、系统设计及系统调试等均较为繁琐。但是采用闭环控制(反馈控制)方式，用精度相对不高、抗干扰能力相对不强的液压元件有可能建构