1、液压伺服系统工作原理1.1 液压伺服系统工作原理液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。电液伺服系统通过使用电液伺服阀，将小功率的电信号转换为大功率的液压动力，从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。液压伺服系统是使系统的输出量，如位移、速度或力等，能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化，与此同时，输出功率被大幅度地放大。液压伺服系统的工作原理可由图 1 来说明。图 1 所示为一个对管道流量进行连续控制的电液伺服系统。在大口径流体管道 1 中，阀板 2 的转角 变化会产生节流作用而起到调节流量 qT 的作用。阀板转动由液压缸带动齿轮、齿条
2、来实现。这个系统的输入量是电位器 5 的给定值 xi。对应给定值 xi，有一定的电压输给放大器 7，放大器将电压信号转换为电流信号加到伺服阀的电磁线圈上，使阀芯相应地产生一定的开口量 xv。阀开口 xv 使液压油进入液压缸上腔，推动液压缸向下移动。液压缸下腔的油液则经伺服阀流回油箱。液压缸的向下移动，使齿轮、齿条带动阀板产生偏转。同时，液压缸活塞杆也带动电位器 6 的触点下移 xp。当 xp 所对应的电压与 xi 所对应的电压相等时，两电压之差为零。这时，放大器的输出电流亦为零，伺服阀关闭，液压缸带动的阀板停在相应的 qT 位置。图 1 管道流量（或静压力）的电液伺服系统1流体管道；2阀板；3
3、齿轮、齿条；4液压缸；5给定电位器；6流量传感电位器；7放大器；8电液伺服阀在控制系统中，将被控制对象的输出信号回输到系统的输入端，并与给定值进行比较而形成偏差信号以产生对被控对象的控制作用，这种控制形式称之为反馈控制。反馈信号与给定信号符号相反，即总是形成差值，这种反馈称之为负反馈。用负反馈产生的偏差信号进行调节，是反馈控制的基本特征。而对图 1 所示的实例中，电位器 6 就是反馈装置，偏差信号就是给定信号电压与反馈信号电压在放大器输入端产生的u。图 2 给出对应图 1 实例的方框图。控制系统常用方框图表示系统各元件之间的联系。上图方框中用文字表示了各元件，后面将介绍方框图采用数学公式的表达形式。图 2 伺服系统实例的方框图
