液压伺服控制第二章.ppt

2.1概述 2.1.1定义 2.1.2分类 1、按控制元件不同分 2、控制元件和执行元件不同组合分 §2.2.1阀控液压缸动力机构基本方程 3、动力机构力平衡方程 根据牛顿定律可得： 2.2.2 阀控液压缸动力机构传递函数方块图 三个基本方程，经拉普拉斯变换可得 经整理得： 输入为Xv输出为PL的传递函数 1、液压弹簧刚度、液压固有频率 （2）K≠0 条件： 2.2.4 阀控液压缸动力机构传递函数化简 阀芯位移Xv为输入,PL为输出： K/Kh1情况 K/Kh1情况 1、速度增益Kq/A; 2、液压固有频率Wh 3、液压阻尼比 4、综合频率 5、阻尼比 6、软量与硬量 §2.2.6频率特性分析 1、K=0情况 1） 2） §2.2.6频率特性分析 2、K≠0情况 1） §2.2.6频率特性分析 2） §2.2.7动态刚度特性分析 §2.3阀控液压马达 §2.4泵控液压马达 §2.4泵控液压马达 说明： 1、变量泵与定量马达构成动力机构，变量泵转速恒定为np; 2、采用阀控缸控制泵变量机构摆角α，阀控缸为前置级； 3、两个安全阀； 4、设置补油装置，保证低压管路压力Pr恒定； 5、高压管路中压力P1由负载决定； §2.4泵控液压马达 2.4.1：基本方程 假设： 1）、泵及马达泄漏为层流； 2）、忽略管道动态及损失； 3）、两个管道完全相同； 4）、补油压力Pr为常值； 1、泵流量方程 §2.4泵控液压马达 2、高压腔流量连续性方程 3、马达与负载力矩平衡方程 2.4.2：传递函数化简 2.4.3：特点 1、液压固有频率低； 2、阻尼比小，但恒定； 3、增益恒定； 4、动态响应不如阀控系统； 5、分析方法同阀控缸； §2．5三通阀控液压缸 §2.6液压动力机构参数选择 2.6.1负载折算方法 1、质量负载 折算前后动能不变 §2.6液压动力机构参数选择 2、弹性负载折算 折算前后弹性能不变 §2.6液压动力机构参数选择 3、粘性负载折算 折算前后单位时间 消耗能量不变 §2.6液压动力机构参数选择 4、外干扰力矩折算 §2.6液压动力机构参数选择 5、其它形式负载折算 §2.6液压动力机构参数选择 §2.6液压动力机构参数选择 §2.6液压动力机构参数选择 2.6.2负载轨迹 1、负载轨迹定义 描述负载力与负载速度之间关系的图解曲线。 2、典型负载轨迹 1）、摩擦负载 2）、惯性负载 3）、弹性负载 4）、惯性负载与粘性负载组合 5）、随机信号 §2.6液压动力机构参数选择 例题： K--Ke JL--ML T--FL K2--KL δ--YL §2.6液压动力机构参数选择 2．6．3输出功率及效率 1、阀控动力机构输出功率及最大功率点 2、效率 　　1）、恒压泵液压源 　　2）、定量泵溢流阀液压源 3、动力机构特性曲线 4、负载匹配 §2.6液压动力机构参数选择 §2.6液压动力机构参数选择 2．6．4按最佳匹配选择参数　　　 1、确定Ps 　　　2、负载轨迹最大功率点 　　　3、动力机构主要参数 §2.6液压动力机构参数选择 2．6．5动力机构参数近似计算 第2章 液压动力机构 6、例题： 7、马达输出轴向 负载轴折算 第2章 液压动力机构 1 本章摘要 液压动力机构定义、分类、特点。 阀控缸动力机构。 泵控马达动力机构 液压动力机构参数选择 §2.1液压动力机构概述 §2.2四通阀控液压缸动力机构 §2.2.1阀控液压缸动力机构基本方程 1、滑阀流量方程 2、液压缸连续性方程 假定： ①所有的管道短而粗，管道中的摩擦损失、流体质量影响和管道动态都忽略不计。 ②液压缸每个腔内液压力各处都相等，油液温度和体积弹性模量为常数。 ③液压缸中内、外泄漏流动为层流流动。 可压缩流体的连续性方程为 §2.2.1阀控液压缸动力机构基本方程 2.2.2 阀控液压缸动力机构传递函数方块图 2.2.2 阀控液压缸动力机构传递函数方块图 2.2.3、阀控液压缸动力机构的传递函数 2.2.3、阀控液压缸动力机构的传递函数 2.2.3、阀控液压缸动力机构的传递函数 2.2.4 阀控液压缸动力机构传递函数化简 2.2.4阀控液压缸动力机构传递函数化简 2、动力机构传递函数简化形式 （1）K=0 条件： 可化简为： 2.2.4 阀控液压缸动力机构传递函数化简 2.2.4 阀控液压缸动力机构传递函数化简 2.2.4 阀控液压缸动力机构传递函数化简 2.2.5主要性能参数分析 2.2.5主要性能参数分析 §2.2.5主要性能参数分析