液压伺服系统的组成和工作原理(关于液压伺服系统的研究)

随着液压伺服控制技术的快速发展，液压伺服系统的应用越来越广泛，液压伺服控制也出现了一些新的特点。基于此，对研究了液压伺服系统的工作原理，并进一步探讨了液压传动的优缺点和改造方向，以期为对相关人员提供参考

关键词：数控液压伺服系统数控化改造

一.导言

液压控制技术是以流体力学、液压传动和液压传动为基础，应用现代控制理论和模糊控制理论，将计算机技术和集成传感器技术应用到液压技术和电子技术中，并为实现机械工程自动化或生产现代化而发展起来的。它广泛应用于国民经济的各行各业，广泛应用于农业、化工、纺织、交通和机械制造，尤其是高新技术产业。随着机电一体化进程的加快，对技术设备的工作精度、响应速度和自动化程度的要求越来越高，对对液压控制技术的要求也越来越高。基于此，本文首先分析了液压伺服控制系统的工作特点，并进一步探讨了液压传动的优缺点和改造方向。

二、液压伺服控制系统原理

目前，以高压液体为驱动源的伺服系统广泛应用于各行各业。液压伺服控制具有以下优点：易于控制直线运动的速度、位移和力，驱动力、扭矩和功率大，体积小，重量轻，加速性能好，响应速度快，控制精度高，稳定性容易保证。

液压伺服控制系统的工作特点如下：(1)系统的输出和输入之间存在反馈连接，从而形成闭环控制系统。反馈介质可以是机械的、电气的、气动的、液压的或它们的组合。(2)系统的主要反馈是负反馈，即反馈信号与输入信号相反，通过比较得到的偏差信号控制液压能源，输入到液压元件的能量使其向减小偏差的方向运动，这不仅通过偏差减小了偏差。(3)系统的输入信号功率很小，而系统的输出功率可以很大。因此，它是功率放大装置，功率放大所需的能量由液压能量提供，并且根据伺服系统的偏差自动执行对所提供能量的控制。

综上所述，液压伺服控制系统的工作原理是流体动力的反馈控制。也就是说，偏差信号是通过反馈连接获得的，然后偏差信号被用来控制输入到系统中的能量，使系统向减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与期望值一致。

在液压伺服控制系统中，控制信号的形式有有机液压伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。机械部件用于机器-液压伺服系统的给定、反馈和比较环节，常用于飞机控制系统、汽车转向装置、液压仿形机床和工程机械。然而，反馈机制中的摩擦、间隙和惯性将对对系统的精度产生不利影响。电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采用电气和电子元件或计算机组成模拟伺服系统、数字伺服系统或数模混合伺服系统。电液伺服系统具有控制精度高、响应速度快、信号处理灵活、应用广泛等优点，可由位置、速度和力的伺服系统组成。

三.液压传动的优缺点

液压传动系统的主要优点液压传动能够被广泛使用的原因是，与机械传动和电气传动相比，它具有以下主要优点：

1液压传动采用油路连接，通过油管连接可以方便灵活地设置传动机构，优于机械传动。例如，井下抽油泵可以通过液压传动来驱动，以克服长传动轴效率低的缺点。因为液压缸推力大，安装方便。它基本上取代了挖掘机等重型工程机械中的旧机械传动，不仅操作简单，而且外形美观大方。

该液压传动装置重量轻、结构紧凑、惯性小。例如，相同功率的液压马达的体积是马达体积的12% ~ 13%。目前，液压泵和液压马达的单位功率是发电机和马达的1/10，可以实现大范围的无级调速。无级调速可通过阀门、变量泵和变量马达实现，调速范围可达1: 2000，可在液压装置运行时进行调速。

3.传动运动平稳，负载变化时速度稳定。因此，金属切削机床中磨床的传动几乎总是液压传动。液压装置易于实现过载保护，使用安全可靠，不会因过载而损坏主要部件；所有液压元件都可以同时自行润滑，使用寿命长。液压传动易于实现自动化。借助各种控制阀，特别是液压控制和电气控制的结合，可以轻松实现复杂的自动工作循环，并实现远程控制。液压元件已经标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广。

液压传动系统的主要缺点如下：1 .液压系统漏油等因素影响运动的稳定性和正确性，使液压传动无法保证严格的传动比；2.液压传动对油温的变化是敏感的，当温度变化时，液体的延展性变化引起运动特性的变化，影响工作稳定性，因此不适合在温度变化较大的环境条件下工作；3.为了减少泄漏，满足某些性能要求，对液压元件的制造和装配精度要求很高，加工工艺复杂。液压传动需要单独的能源，这不像电源那么方便。液压系统的故障不容易检查和排除。

总之，液压传动的优点是最主要的。随着设计、制造和使用水平的不断提高，一些缺点正在被逐步克服。

四、机床数控化改造的方向

(a)加工精度。精度是机床必须保证的性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此，位置精度是一个极其重要的指标。为了保证足够的位置精度，一方面正确选择系统中的开环放大率，另一方面，对位置检测元件提出了精度要求。因为在闭环控制系统中，很难区分对误差和被检测量的偏差，所以反馈检测元件的精度和对系统的精度往往起着决定性的作用。在设计数控机床时，特别是高精度或中型数控机床，需要仔细选择检测元件。所选测量系统的分辨率或脉冲当量通常要求比加工精度高一个数量级。总之，高精度控制系统必须由高精度检测元件来保证。

(二)整体经过先局部在确定改造步骤时，应将整个电气设备分成若干个子系统，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制和高压部分等。然后在各个系统基本形成后，互联完成整个系统的工作。这可以减少重建工作中的疏漏和可怜的错。在每个潜艇的工作中

(3)提高可靠性。数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备，一旦发生故障，其损失会更大，因此提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠性是评价可靠性的主要量化指标之一，它被定义为产品在特定条件下和特定时间内完成特定功能的概率。对于对数控机床，其规定条件是指其环境条件、工作条件和工作方法，如温度、湿度、振动、电源、干扰强度和操作程序。这里的功能主要是由指数用来控制机床的，比如数控机床的各种功能和伺服性能。

V.结论

液压技术在高科技、新设备和精密设备中起着重要的作用，所以掌握液压控制。