液压元件与控制系统设计.ppt

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液压元件与控制系统设计

液压元件与系统设计;液压控制系统设计概述;举例;二、目前发展概况 ; 伺服液压缸 伺服缸的性能直接影响整个系统性能的好坏。 1 主要参数设计 2 主要结构设计 3 伺服阀选取 ;三、关键部分的设计 ;液压控制系统设计 如何实现设计指标,使整个系统能够有效地工作。 1 性能分析 2 设计实例 ;伺服液压缸设计; ; ; ;伺服液压缸组成及基本结构之一 ;伺服液压缸组成及基本结构之二 ;伺服液压缸组成及基本结构之三 ;伺服液压缸组成及基本结构之四 ;伺服液压缸组成及基本结构之六 ;3 工作原理 ;4 应用之一 ;应用之二 ; ; ; ;液压控制系统设计 (第二讲); ; ; ;结束 The End; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;曲线越限,说明油膜厚度的少量变化便会带来压力比值的显著变化。在油膜厚度h<0.0lmm和h>0.04mm的情况下。各种K值的a-h曲线都变得比较平坦,适应外负载力变化的能力就不强了。因此静压支承的油膜厚度一般都选择在h=0.01~0.03mm范围内。;恒节流型缓冲装置 ;变节流型缓冲装置 ;排气阀 ;防尘圈的选择原则: 不给伺服液压缸增加摩擦; 不产生爬行; 不磨损活塞杆。; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;液压元件与系统设计; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;3 电液速度控制系统 1) 电液速度控制系统的组成及控制方式 小功率:阀—马达组合; 大功率:变量泵—液压马达组合。 A.伺服阀控制液压马达 ;B.变量泵—定量马达闭环控制; 2) 速度控制系统的分析与校正 A.速度控制系统的分析 以阀控马达为例,系统的负载是惯性负载,伺服阀认为是一个比例环节. ;曲线以-40dB/dec穿过零分贝线,所以穿越频率处相位裕量很小,如果系统不作简化,考虑到?h和?c之间有其它滞后环节,穿越频率?c之处的斜率将是-60dB/dec或 -80dB/dec,系统的相位滞后又将增加90?或180? ,系统肯定是不稳定,即使勉强稳定,由于K0的下降,系统的精度下降。因此速度控制必须校正,才能可靠??定地工作。; B.速度控制系统的校正 最简单的校正方法是加滞后校正,相当于低频段增加了惯性环节。这时穿越频率附近的斜率为 -20dB/dec。校正后系统的开环传递函数为 ; 4 力(压力)控制系统 力伺服系统广泛应用于工业的材料试验机、线材或带材张力控制、轧钢机的压下和车辆刹车装置。本系统具有精度高、响应速度快、功率大、结构紧凑和使用方便等优点。 在力控制系统中被控制量是力,虽然在位置或速度控制系统中,要带动负载运动也有力的输出,但这种力不是被控制量而是取决于被控制量(位置、速度)和外负载力。同样在力控制系统中,位移和速度取决于输出力和受力对象本身的状态。 1)力控制系统的组成 ;;;;;;液压元件与系统设计; ; ;;;电液位置控制系统设计实例一 设有一数控机床工作台的位置需要连接控制,其技术要求为: 指令速度信号输入时引起的速度误差为: ev=5mm 干扰输入引起的位置误差为: epf = ?0.2mm 给定设计参数为: 工作台质量 m=1000 kg 最大加速度 amax=1m/s2 最大行程 S=50 cm 最大速度 v=8cm/s 工作台最大摩擦力 Ff=2000N 最大切削力 Fc=500 N 供油压力 ps=6.3MPa 反馈传感器增益 Kf=1V/cm ;(1)确定系统方案 采用伺服阀控制液压缸的系统结构。 ; (2)确定工作台速度和负载力的关系 负载力由切削力Fc,摩擦力Ff和惯性力Fa等组成。 惯性力Fa按最大加速度考虑 Fa=mamax

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