电液位置伺服系统设计方法.ppt

液压控制系统讨论课; 引言;电液伺服系统是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。电液位置伺服系统是最基本和最常用的一种液压伺服系统，如机床工作台的位置、板带轧机的板厚控制等。在其他物理量的控制系统中，如速度控制和力控制等系统中，也常有位置控制小回路作为大回路中的一个环节。 电液位置伺服系统主要用于解决位置跟随的控制问题，其根本任务就是通过执行机构实现被控量对给定量的及时和准确跟踪，并具有足够的控制精度。通过对系统的静态与动态分析，让我们更多的了解体统的性能特点，电液位置伺服系统的设计和仿真也越来越受重视。;输出功率大;;3.系统的工作原理;;1.1 工作台负载分析 　　工作台负载主要由切削力,摩擦力和惯性力三部分组成。根据机床的实际情况，取切削力= 450 N;摩擦力具有“下降”特性，为简化模型，可认??与速度无关，为定值，取最大值=1950 N;惯性力按最大加速度考虑，则: 假定系统是在最恶劣的负载条件(即所有负载力都存在且速度最大)下工作，则总负载力为: 1.2 液压执行机构数学模型 工作台由液压马达经减速器和滚珠丝杠驱动。根据力矩平衡方程，减速器输入轴力矩TL 为： 式中：t为丝杠导程，i=为减速器传动比，和分别为齿轮减速器输入轴d. 　　由运动传递原理知，液压马达最大转速为： 　　 ;由液压马达输出力矩表达式可知，液压马达所需排量;式中：;取;;;仿真结果分析 1. 系统稳定性 根据系统开环传递函数做出 Ka＝1 时仿真 Bode图（图 3）有：;　　图 3 数控机床工作台液压伺服系统开环 Bode 图;2. 闭环系统的频宽 机床工作台液压伺服系统的闭环系统 Nichols仿真曲线如图 5 所示，由曲线中-3 dB 与 Nichols 线的交点分析得出：闭环系统频带宽度;能在稳定性、频带宽度及稳态误差等性能指标方面满足设计任务的要求。;;;谢谢观赏