什么是液壓伺服系統

液壓伺服系統是由液壓動力機構和反饋機構組成的閉環控制系統，其位移、速度、力等輸出量，能自動、快速、準確地隨著輸入量的變化而變化，同時可大幅度 放大輸出功率 ，也是一個功率放大裝置。

液壓伺服系統是一種液壓控制系統，與普通的液壓系統相比，它更為復雜。由以下基本元件組成：

液壓伺服系統組成

輸入元件——將給定值加于系統的輸入端的元件，可以使機械的、電器的、液壓的，或者是其他的組合形式。

反饋測量元件——測量系統的輸出量并轉換成反饋信號的元件，如各種類傳感器。

比較元件——將反饋信號與輸入信號進行比較,得出偏差信號后加于放大裝置，該元件一般不單獨存在。

放大、能量轉換元件 ——將誤差信號放大，并將各種形式的信號轉換成大功率的液壓能量的元件。電氣伺服放大器、電液伺服閥均屬于此類元件。

執行元件——將產生調節動作的液壓能量加于控制對象上的元件，如液壓缸或液壓馬達。

控制對象——各類生產設備，如機器工作臺、刀架等

液壓伺服系統原理

伺服液壓系統的工作原理是：利用反饋連接得到偏差信號，再利用偏差信號去控制液壓能源輸入到系統的能量，使系統向著減小偏差的方向變化，從而使系統的實際輸出與希望值相符 。

伺服液壓系統工作原理方塊圖

如下圖，是一個簡單的液壓伺服系統原理圖。液壓泵4是系統的能源，它以恒定壓力向系統供油，供油壓力由溢流閥3調定。 四通滑閥1是一個轉換放大元件(伺服閥)，把輸入的機械信號(位移或速度)轉換成液壓信號(流量或壓力) 并放大輸出至液壓缸2。 液壓缸作為執行元件，輸入壓力油的流量，輸出運動速度(或位移)，從而帶動負載移動。 四通滑閥和液壓缸制成一個整體，構成了反饋連接。

伺服液壓系統原理圖

1四通滑閥，2液壓缸，3溢流閥，4液壓泵

當滑閥1處于中間位置時，閥的四個窗口均關閉，閥沒有流量輸出，液壓缸2不動，系統處于靜止狀態。

給滑閥一個向右的輸入位移Xi，則窗口a 、b有一個相應的開口量 Xv=Xi ，液壓油經窗口a進入液壓缸右腔，左腔油液經窗口b排出，缸體右移Xp，由于缸體和閥體是一體的，因此閥體也右移Xp。因滑閥受輸入端制約，則閥的開口量減小，直到Xp=Xi，即Xv=0，閥的輸出流量等于零，缸體才停止運動，處于一個新的平衡位置上，從而完成了液壓缸輸出位移對滑閥輸入位移的跟隨運動 。如果滑閥反向運動，液壓缸也反向跟隨運動。

在該系統中，輸出位移Xp之所以能夠精確地復現輸入位移 Xi 的變化，是因為缸體和閥體是一個整體，構成了 閉環控制系統 。 在控制過程中，液壓缸的輸出位移能夠連接不斷地回輸到閥體上，與滑閥的輸入位移相比較，得出兩者之間的 位置偏差 。 因此，壓力油就要進入并驅動液壓缸運動，使閥的開口量(偏差)減小，直至輸出位移與輸入位移相一致時為止。

伺服液壓系統的特點

伺服液壓系統在工業控制領域得到廣泛的應用，如飛機的舵面控制、機床仿型裝置、船舶的舵機系統等。

與普通液壓系統比較，伺服液壓系統具有以下優點：

1.與機電執行機構相比，伺服液壓系統的執行機構的體積和重量小很多。 隨著功率的增加，其體積和重量的增加遠小于相同功率的機電執行機構的體積和重量的增加速度。

2.液壓執行機構 傳動平穩、抗干擾能力強 。

3.液壓執行機構的 調速范圍廣 ，功率增益高。

4.位置、壓力等數值直接輸入，操作簡 單 。

5.工作時，其壓力和位移全過程都可以顯示在液晶顯示頻上，全過程可進行在線管理。

6.其外端是連接在電腦上的，能把數據進行壓裝保存到計算機當中，從而確保數據的可追溯性，便于管理。

審核編輯：湯梓紅