注塑机电液伺服系统介绍
电液伺服系统(第六章)
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1 h h s 2 h K KV h V
3
s h s K 1 h V h
二、数字伺服系统 在数字伺服系统中，全部信号或部分信号是离散参量。 因此数字伺服系统又分为全数字伺服系统和数字-模拟伺服 系统两种。在全数字伺服系统中，动力元件必须能够接受 到数字信号，可采用数字阀或电液步进马达。数字模拟混 合式伺服系统如图6-2所示。数控装置发出的指令脉冲与反 馈脉冲相比较后产生数字偏差，经数模转换器把信号变为 模拟偏差电压，后面的动力部分不变，仍是模拟元件。系 统输出通过数字检测器（即模数转换器）变为反馈脉冲信 号。
2
这是个三阶系统，其特征方程可用一个一阶因式和一 个二阶因式表示，即：
c 1 r s s 2 2 nc 1 2 s 1 nc b nc
（二）系统的闭环刚度特性 由图6-5和式6-17可写出系统对外负载力矩的传递函数为：
模拟输入信号 （电压）
+
伺服放大器
伺服阀
液压马达
模拟反馈信号 （电压） 模拟检测器
模拟伺服系统重复精度高，但分辨能力较低（绝对精度低）。伺服 系统的精度在很大程度上取决于检测装置的精度，而模拟式检测装置的 精度一般低于数字式检测装置，所以模拟伺服系统分辨能力低于数字 伺服系统。另外模拟伺服系统中微小信号受到噪声和零漂的影响，因此 当输入信号接近或小于输入端的噪声和零漂时，就不能进行有效的控制 了。
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注塑机电液伺服系统介绍
注塑机电液伺服系统介绍首先，注塑机电液伺服系统的核心部件是电液伺服阀。
电液伺服阀是一种能够精确控制液压流量和压力的装置，可以根据注塑机的工作需求精确调整液压系统的工作参数。
通过控制电液伺服阀的开启和关闭，可以实现注塑机对模具的开合和产品的注射。
其次，注塑机电液伺服系统采用了闭环控制的方式。
在注塑过程中，系统会实时监测注塑过程中的温度、压力、位移等参数，并通过反馈信号将这些参数传递给控制器。
控制器会根据这些反馈信号对电液伺服阀进行控制，从而精确地调整液压系统的工作参数，实现注塑过程中的自动化控制。
注塑机电液伺服系统具有较高的控制精度和灵活性。
传统的注塑机通常采用油压比例控制系统，但由于液压流量和压力难以精确调节，不能满足高精度注塑的需求。
而电液伺服系统采用了电液伺服阀控制液压流量和压力，具有更高的控制精度，能够满足复杂模具和高精度产品的注塑需求。
另外，注塑机电液伺服系统还具有快速响应和能耗低的优点。
电液伺服阀的响应速度快，可以在极短的时间内对液压系统的工作参数进行调整，实现更快的注塑速度和更精确的注塑过程控制。
另外，电液伺服系统采用了先进的能量回收技术，在注塑过程中能够将部分能量回收利用，减少能源消耗。
此外，注塑机电液伺服系统还具有自诊断和故障检测功能。
系统可以实时监控注塑过程中的各种参数，并且能够通过自主诊断和故障检测功能判断液压系统是否出现故障，并提供相应的报警和保护措施，保证操作人员的安全和设备的正常运行。
总之，注塑机电液伺服系统是一个高度自动化、精确控制的系统，通过电液伺服阀控制液压流量和压力，实现对注塑机的精确控制。
该系统具有控制精度高、灵活性强、响应速度快、能耗低、自诊断和故障检测等优点，能够满足高精度注塑的需求，提高注塑过程的效率和质量。
电液伺服系统
电液伺服系统电液伺服系统是一种将电气信号转换为液压能量的控制系统。
它通过控制液压阀的开启和关闭来调节液压执行器的工作状态，从而实现对机械装置的精确控制。
本文档将详细介绍电液伺服系统的结构、工作原理、常见问题及解决方案等内容。
一、系统结构1.1 主机部分主机部分是电液伺服系统的核心组成部分，包括电液转换器、伺服阀、传感器等。
其中，电液转换器将电信号转换为液压能量，伺服阀通过控制液压流量来控制液压执行器的运动，传感器用于监测执行器的位置和速度。
1.2 液压执行器液压执行器是电液伺服系统中的重要组成部分，主要包括液压缸和液压马达两种。
液压缸可将液压能量转换为机械能，实现直线运动；液压马达则可将液压能量转换为机械能，实现旋转运动。
1.3 控制部分控制部分由控制器和信号处理器组成，用于接收、处理和传输控制信号。
控制器可根据输入信号的变化调节伺服阀的开启度，从而实现对电液伺服系统的精确控制。
二、工作原理2.1 系统工作流程电液伺服系统的工作流程一般包括输入信号采样、信号处理、控制指令、伺服阀控制和液压执行器动作等步骤。
具体流程如下：（1）输入信号采样：传感器将液压执行器的位置和速度等信息转换为电信号，并传输给信号处理器。
（2）信号处理：信号处理器对输入信号进行滤波、放大等处理，将其转换为控制系统可识别的信号。
（3）控制指令：控制器根据输入信号的变化相应的控制指令。
（4）伺服阀控制：控制器根据控制指令调节伺服阀的开启度，控制液压系统的流量大小。
（5）液压执行器动作：伺服阀的控制信号作用于液压执行器，使其按照要求的位置和速度进行运动。
2.2 系统控制策略电液伺服系统可采用位置控制、速度控制和力控制等不同的控制策略。
其中，位置控制可实现对执行器位置的精确控制；速度控制可实现对执行器速度的精确控制；力控制可实现对执行器施加的力或扭矩的精确控制。
三、常见问题及解决方案3.1 液压系统压力不稳定可能原因：（1）供油系统压力不稳定。
伺服系统在注塑机中的应用
伺服系统在注塑机中的应用注塑机作为一种重要的塑料机械设备，广泛应用于化工、汽车、电子等产业领域。
伺服系统作为一种高精度、高效、低噪音、节能环保的控制系统，在注塑机中得到了广泛应用。
本文将主要探讨伺服系统在注塑机中的应用技术及优势。
一、伺服系统在注塑机中的应用技术伺服系统由伺服驱动器和伺服电机组成，其中伺服电机是一种高度精确的同步电机，具有高性能运动控制能力。
伺服系统具有精密位置、速度、加速度控制能力，能够提供高速、高精度的动力输出。
在注塑模具的开合、注射、压力控制、注塑周期控制等方面，伺服系统起到了至关重要的作用。
1.开合模控制注塑机的开合模控制通常采用伺服电机作为动力源，通过PLC编程实现闭环控制，实现高精度、高稳定性的开合模运动控制。
伺服电机具备快速反馈的能力，能够及时对开合模运动进行控制调节，保证模具运动的精度和稳定性。
2.注射控制注塑机的注射控制是最复杂的控制之一，包括塑料熔融、塑料进料、塑料压缩和塑料注射四个阶段，要求精细控制。
传统注塑机采用伺服电机控制注射进料，电液伺服系统控制塑料的压缩剂注入。
在新型注塑机中，采用了电机直接驱动注射，利用高精度编码器实现精准控制塑料的进料和注射量。
这种控制方式可以提高注塑品质的一致性和稳定性。
3.压力控制注塑过程中的压力控制是保证注塑质量稳定的关键之一，也是注塑机伺服控制的重要应用之一。
传统注塑机的压力控制通常采用“定值控制”或“PID算法控制”，这种控制方式控制效果难以调节，且受到了机械零件间磨损等方面的干扰，注塑精度和质量无法提高。
伺服控制系统采用高精度的传感器，实现闭环控制，精度更高，能够及时反馈注塑压力变化，从而实现稳定的注射行驶和注塑压力控制。
4.注塑周期控制注塑周期控制包括注塑时间、压缩和恢复时间的控制，是注塑品质稳定的重要保障。
传统注塑机通常采用固定周期模式，这种模式无法适应各种注塑产品的需求。
伺服控制系统采用可编程控制器（PLC）实现动态注塑周期，使注射和保压时间动态地调整和优化。
注塑机电液伺服系统
第一章绪论1.1研究的目的及意义随着经济的发展和人们生活水平的日益提高，塑料制品在生活中的应用越来越广，进而带动了塑料加工设备的发展，注塑机是完成塑料制品生产的主要手段之一，是发展塑料工业的基础之一，是衡量塑料工业技术水平的标准之一。
因此，注塑机的发展完善程度及潜力的发挥对塑料制品质量，以及提高生产率，改善劳动条件和降低成本等有重要作用。
在设计过程中，会涉及多门专业课程的知识，通过这次结业设计，基本达到以下几点目的：巩固和深化已学的理论知识，掌握液压控制系统设计计算的一般方法和步骤；1.熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料；2.对所学理论知识的进一步巩固掌握；能综合运用所学知识解决相应的实际工程问题，达到学以致用；3.锻炼学生的实践操作能力，培养学生树立独立思考问题和处理问题的能力;4.培养学生的文献检索能力与科技文献写作能力。
1.2国内外发展及状况注射成型是使热塑性或热固性塑料在加热机筒中经过加热，剪切，混合，压缩和输送，熔融并使之均匀化，然后借助推杆把物料送进模具，经保压，冷却，最终形成塑料制品的一种方法。
这种机器称之为注塑机，或注射机。
注塑机是1845年在金属压铸机原理基础上制造出来的。
1919年醋酸纤维被制造出来，注射技术得到进一步发展。
1926年生产出活塞式注塑机。
1930美国和德国出现电力驱动的注射机。
1932年德国制造出带分流梭的注射机。
1940年，德国出现了螺杆直接注射法，但因限制，而品种不多，发展不大。
随着石油化学的发展，塑料品种和数量的增多，各种注塑机相继出现。
1956年世界上出现第一台往复螺杆式注塑机。
目前普通往复式螺杆注塑机发展到能满足特殊要求的专门用途的注射机，有排气式，多色式，发泡注塑机增强反应注塑机，为适应电子，钟表计算机等工业行业的应用需要，发展了精密注射机，精度可达0.1～0.001ｍｍ，规格与1000多种。
注射机的控制系统也由普通继电器控制，发展到采用微电子技术实行整机控制，和反馈控制。
《电液伺服系统》课件
介绍电液伺服系统的定义、组成、工作原理，控制元件的种类，动作元件的 特点，系统调试与维护，以及应用场景、优势、发展前景。
概述
电液伺服系统是控制和调节液压机械运动的先进系统，由动力元件、控制元件和动作元件组成，能够实现高效、 精确的运动控制。
动力元件
液压泵
将输入的机械能转换为液压能，提供压力和流 量。
液压马达
将液压能转化为旋转运动，驱动液压机械的转 动部分。
系统调试与维护
1
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系统调试
调试前的准备工作，调试流程和步骤，确保系统正常运行。
2
系统维护
维护前的准备工作，维护周期和方法，延长系统的使用寿命。
应用场景
• 工业生产自动化 • 船舶与海洋工程 • 机床与自动化装备 • 飞行器和航天器
结语
电液伺服系统具有精确控制、高效能转换等优势，未来的发展前景广阔。
液压马达
将液压能转换为机械能，驱动液压机械的运动。
控制元件
比例控制阀
通过调节液压系统中的流量 比例，实现运动速度和位置 的精确控制。
压力控制阀
根据系统需求，控制液压系 统中的压力水平，确保系统 的安全运行。
流量控制阀
调节液压流量大小，实现对 液压元件的精确控制。
动作元件
液压缸
将液压能转化为机械线性运动，用于推动、拉 动或举升物体。
电液伺服系统原理
电液伺服系统原理
电液伺服系统是一种通过控制液压油流来实现位置、速度和力的精确控制的系统。
它由液压系统、电气系统和机械执行部分组成。
液压系统是电液伺服系统的核心部分，它包括液压泵、液压缸、液压阀和液压油箱。
液压泵通过压力油将液压油推送给液压缸，从而产生力或运动。
液压阀用于控制液压油的流动方向和流量。
液压油箱用于储存液压油，并保持其温度和清洁度。
电气系统通过控制电信号来控制液压系统。
它包括传感器、控制器和执行器。
传感器用于检测被控对象的位置、速度和力，并将其转化为电信号。
控制器接收传感器反馈的电信号，经过计算和处理后，输出控制信号给执行器。
执行器接收控制信号，并控制液压阀的开关状态，从而控制液压系统的运动和力。
机械执行部分将液压系统的力和运动传递给被控对象。
它包括液压缸、阀门、连接杆等元件。
液压缸接收液压油的力，并将其转化为线性运动。
阀门用于控制液压油流的方向和流量。
连接杆将液压缸的运动传递给被控对象，实现位置、速度和力的控制。
总之，电液伺服系统通过控制液压油流来实现位置、速度和力的精确控制。
液压系统、电气系统和机械执行部分相互配合，完成对被控对象的精确控制。
电液伺服系统的建模与控制
电液伺服系统的建模与控制1. 引言电液伺服系统是一种广泛应用于工业控制领域的系统，它可以通过控制液压执行器的输出来实现对机械运动的精确控制。
本文将介绍电液伺服系统的建模与控制方法，以帮助读者更好地了解和应用这一技术。
2. 电液伺服系统的概述电液伺服系统由液压执行器、电液伺服阀、传感器和控制器等组成。
液压执行器负责将液压能转化为机械能，电液伺服阀负责控制液压执行器的动作，传感器用于反馈系统状态信息，控制器根据传感器的反馈信息对电液伺服阀进行控制。
3. 电液伺服系统的建模建模是控制系统设计的第一步，对于电液伺服系统也是不可或缺的。
电液伺服系统的建模既可以基于理论模型，也可以基于实验数据进行。
3.1 理论模型在理论模型建模中，我们需要考虑液压执行器、电液伺服阀和控制器的动态特性。
液压执行器的动态特性可以用惯性、摩擦、密封等参数来描述。
电液伺服阀的动态特性可以用阀门的流量-压力特性和阀门饱和现象来描述。
控制器的动态特性通常可以用传统的PID控制算法进行建模。
3.2 实验模型在实验模型建模中，我们需要通过实验得到系统的频率响应和传递函数，并将其转化为数学模型。
这种方法对于实际系统的建模更加准确，但也需要大量的实验数据和较高的技术要求。
4. 电液伺服系统的控制控制是电液伺服系统中最关键的环节之一。
常用的电液伺服系统控制方法有位置控制、速度控制和力控制等。
4.1 位置控制位置控制是电液伺服系统中最基本的控制方法之一。
通过控制电液伺服阀的输出来控制液压执行器的位置。
传感器将执行器的位置信息反馈给控制器，控制器根据反馈信息进行调节，使得系统实现期望的位置跟踪。
4.2 速度控制速度控制是电液伺服系统中常用的控制方法之一。
通过控制电液伺服阀的输出来控制液压执行器的速度。
传感器将执行器的速度信息反馈给控制器，控制器根据反馈信息进行调节，使得系统实现期望的速度跟踪。
4.3 力控制力控制是电液伺服系统中一种高级的控制方法。
电液伺服控制系统概述
电液伺服控制系统概述摘要：电液伺服控制是液压领域的重要分支。
多年来，许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、高功率——重量比和大功率液压控制系统的需要不断扩大，促使液压控制技术迅速发展。
特别是控制理论在液压系统中的应用、计算及电子技术与液压技术的结合，使这门技术不论在原件和系统方面、理论与应用方面都日趋完善和成熟，并形成一门学科。
目前液压技术已经在许多部门得到广泛应用，诸如冶金、机械等工业部门及飞机、船舶部门等。
关键词：电液伺服控制液压执行机构伺服系统又称随机系统或跟踪系统，是一种自动控制系统。
在这种系统中，执行元件能以一定的精度自动地按照输入信号的变化规律动作。
液压伺服系统是以液压为动力的自动控制系统，由液压控制和执行机构所组成。
一、电液控制系统的发展历史液压控制技术的历史最早可以追溯到公元前240年,一位古埃及人发明的液压伺服机构——水钟。
而液压控制技术的快速发展则是在18世纪欧洲工业革命时期,在此期间,许多非常实用的发明涌现出来,多种液压机械装置特别是液压阀得到开发和利用,使液压技术的影响力大增。
18世纪出现了泵、水压机及水压缸等。
19世纪初液压技术取得了一些重大的进展,其中包括采用油作为工作流体及首次用电来驱动方向控制阀等。
第二次世界大战期间及战后,电液技术的发展加快。
出现了两级电液伺服阀、喷嘴挡板元件以及反馈装置等。
20世纪50～60年代则是电液元件和技术发展的高峰期,电液伺服阀控制技术在军事应用中大显身手,特别是在航空航天上的应用。
这些应用最初包括雷达驱动、制导平台驱动及导弹发射架控制等,后来又扩展到导弹的飞行控制、雷达天线的定位、飞机飞行控制系统的增强稳定性、雷达磁控管腔的动态调节以及飞行器的推力矢量控制等。
电液伺服驱动器也被用于空间运载火箭的导航和控制。
电液控制技术在非军事工业上的应用也越来越多,最主要的是机床工业。
在早些时候,数控机床的工作台定位伺服装置中多采用电液系统(通常是液压伺服马达)来代替人工操作,其次是工程机械。
御能电液伺服系统在塑机节能市场的应用
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如 图所示 ，御 能注塑机 电液伺 服系统 主要 由伺服 机 、与伺服 电机同轴连接的油泵 ，以及检测系统油压的 压力传感器等关键部件组成 。 （ ３） 将制动 电阻 两个接线端子 与驱动器端子Ｕ
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电液伺服系统的原理及应用
电液伺服系统的原理及应用一．电液伺服系统概述电液伺服系统在自动化领域是一类重要的控制设备，被广泛应用于控制精度高、输出功率大的工业控制领域．液体作为动力传输和控制的介质，跟电力相比虽有许多不甚便利之处且价格较贵，但其具有响应速度快、功率质量比值大及抗负载刚度大等特点，因此电液伺服系统在要求控制精度高、输出功率大的控制领域占有独特的优势。
电液伺服控制系统是以液压为动力，采用电气方式实现信号传输和控制的机械量自动控制系统。
按系统被控机械量的不同，它又可以分为电液位置伺服系统、电液速度伺服控制系统和电液力控制系统三种。
我国的电液伺服发展水平目前还处在一个发展阶段，虽然在常规电液伺服控制技术方面，我们有了一定的发展。
但在电液伺服高端产品及应用技术方面，我们距离国外发达国家的技术水平还有着很大差距。
电液伺服技术是集机械、液压和自动控制于一体的综合性技术，要发展国内的电液伺服技术必须要从机械、液压、自动控制和计算机等各技术领域同步推进。
二．电液伺服的组成电液控制系统是电气液压控制系统简称，它由电气控制及液压两部分组成。
在电子-液压混合驱动技术里，能量流是由电子控制，由液压回路传递，充分结合了电子控制和液压传动两者混合驱动技术的优点避免了它们各自的缺陷。
⑴电子驱动技术的特点①高精度、高效率，低能耗、低噪音②高性能动态能量控制③稳定的温度性能④能量再生及反馈电网⑤在循环空闲的时间没有能量损失⑵液压驱动技术的特点①高(力/功)密度②结构紧凑③液压马达（油缸）是大功率且经济的执行元件④在液压系统做压力控制的时候有明显的能量流失液压部分：以液体为传动介质，靠受压液体的压力能来实现运动和能量传递。
基于液压传动原理，系统能够根据机械装备的要求，对位置、速度、加速度、力等被控量按一定的精度进行控制，并且能在有外部干扰的情况下，稳定、准确的工作，实现既定的工艺目的。
（工控网）液压伺服阀是输出量与输入量成一定函数关系，并能快速响应的液压控制阀，是液压伺服系统的重要元件。
电液伺服试验机的原理
电液伺服试验机的原理一般来说，电液伺服试验机包括液压系统、传动系统、测量系统和控制系统等几个主要部分。
液压系统是电液伺服试验机的能量源，主要由液压泵、油箱、液压阀和液压缸组成。
液压泵通过转动提供液压油的高压流动，油箱作为液压油的贮存和冷却器。
液压阀是控制压力、流量和方向等参数的装置，它的开合与泵的转速和方向控制信号相关。
液压缸负责将液压能转化为机械能，用来实现试验承载和位移的变化。
传动系统是将液压系统提供的能量和位移传递到试验台上的样品上，主要由进给机构、转换机构和传感器组成。
进给机构通过传动装置将液压系统提供的位移和力量传递给试验样品，一般采用螺杆传动或液压缸直接推动的形式。
转换机构是将液压能转化为机械能的装置，对应不同的试验形式可以选择不同的转换机构。
传感器用来测量试验样品的力、位移、应变等物理量，并将其转换为电信号。
测量系统是对试验过程中的参数进行测量和记录，主要包括测力仪、位移传感器和应变计等设备。
测力仪是量测试验机产生的力，它一般采用电子或机械式的压力传感器，将受力的变化转换为电信号。
位移传感器用来测量试验台上的样品位移或试样变形，常见的位移传感器有电阻片、铈激光位移计、电容测量板等。
应变计用来测量试样的应变变化，一般采用电阻栅片应变计或光纤光栅应变计。
控制系统是对试验过程中所需参数进行控制的部分，主要由输入控制台、控制器和执行机构组成。
输入控制台用来选择试验类型、参数和设置试验过程。
控制器对试验过程中的测试数据进行处理和分析，并生成相应的控制信号。
执行机构根据控制器的信号，通过液压系统传递给转换机构，从而实现试验台上样品的加载和位移。
总结一下，电液伺服试验机的原理是通过液压系统提供大力与位移，通过测量系统对试验参数进行测量和记录，通过控制系统对试验过程进行控制和调节。
通过这些部分的相互配合和协调，在实验过程中能够精确、稳定地实现对试样加载和位移的控制，从而对材料进行性能测试和研究。
电液伺服系统工作原理
电液伺服系统工作原理
电液伺服系统是一种通过电气信号控制液压执行机构的系统。
它利用电液转换装置将电能转换为液压能，并通过液压传动将能量传递到执行机构上，从而实现机械装置的运动控制。
电液伺服系统具有快速、准确、可靠的特点，在工业自动化控制领域得到广泛应用。
电液伺服系统的工作原理主要包括信号处理、电液转换、液压传动和执行机构四个部分。
信号处理部分将控制信号转换为电压或电流信号，经过调节后送至电液转换部分。
电液转换部分由电液转换器和液压放大器组成，其主要功能是将电信号转换为液压信号，并放大转换后的液压信号，以便驱动液压执行机构。
液压传动部分是电液伺服系统的核心部分，通过液压传动装置将液压能量传递到执行机构上。
液压传动装置通常由液压泵、液压阀、液压缸等组成。
液压泵负责产生压力油液，液压阀用于控制液压油液的流动方向和流量，液压缸则是执行机构的核心部件，它根据液压信号产生的压力油液推动活塞运动，从而实现机械装置的运动控制。
执行机构接收液压信号并进行相应的动作。
执行机构通常由液压马达、液压缸或液压伺服阀等组成，它们根据液压信号产生的力或位移来控制机械装置的运动。
总的来说，电液伺服系统的工作原理是通过将控制信号转换为液压信号，并通过液压传动装置将液压能量传递到执行机构上，从而实现对机械装置的运动控制。
这种系统具有快速、准确、可靠的特点，广泛应用于工业自动化控制领域。
注塑机伺服原理
注塑机伺服原理
注塑机伺服原理可简述如下：
注塑机的伺服系统是指通过电子控制技术，将注塑机的驱动系统转变为伺服系统，通过伺服电机来控制机械运动，实现对注塑过程的精确控制。
具体来说，伺服系统主要包括伺服电机、编码器、伺服控制器和执行器等组成。
1. 伺服电机：注塑机采用交流伺服电机或直流伺服电机，通过控制电流和电压来控制电机的转速和转矩。
伺服电机具有较高的响应速度和精度，能够根据控制信号实时调整运动状态。
2. 编码器：编码器是用来测量电机转子位置和速度的装置，将电机的转动信息转换为数字脉冲信号。
通过编码器的反馈信号，伺服控制器可以实时监测电机的位置和运动状态，从而实现精确的控制和调整。
3. 伺服控制器：伺服控制器是注塑机伺服系统的核心部件，主要负责接收控制指令、处理反馈信号，生成控制信号，控制伺服电机的转速、位置和转矩等参数。
伺服控制器通常采用高性能的数字信号处理器（DSP）或单片机来实现。
4. 执行器：执行器是指将伺服电机的输出力矩传递给注塑机机构的装置，通常是通过传动装置（如螺杆、油泵等）将电机的旋转转动转换为线性位移或液压压力，实现对注塑过程的精确控制。
在注塑过程中，伺服系统通过实时监测和调整电机转速、位置和转矩等参数，可以精确控制注塑机的工作过程，例如控制模具的开合速度、保持压力和注射速度等，从而达到优化注塑产品质量、提高生产效率和节约能源的目的。
注塑机伺服系统培训教材(2)
伺服控制单元
针对各种类型电机的控制算法及软件 高性能矢量控制 无位置传感器力矩控制 精确位置和速度控制 非线性弱磁高速控制 位置校正空间矢量低速控制 将高性能的电机控制算法和特殊的应用 控制算法在软件上有机结合，组成高性 价比的注塑机专用伺服控制系统。
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ZX Y B
iA Im sint
iB Im sint 120 iC Im sint 120
Im i iA iB iC
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t
定子三相绕组通入三相交流电(星形 联接)，产生合成旋转磁场。
旋转磁场的速度及方向
旋转磁场的旋转速度 与频率、极对数有关
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方向：取决于相序。
调整输入电机定子三 相交流电的频率就达 到调速的目的。
御能电机的温度电阻值是多少？ 菲仕电机的温度电阻值是多少？ 如果没有使用正确的驱动器，将显示什么温度值？
永磁电机的主要指标和特性
额定转速：单位为：转/分，简写为RPM，在注塑机应用中常见额定转 速为：1500RPM，1800RPM，2000RPM。
最高转速：由电机结构决定，一般低于2500RPM。
旋转变压器
旋转变压器可以对电机转子的位置进行 检测，它的优点是结构牢固，耐高温、 抗震动、抗干扰能力很强，可以确保系 统在注塑机的恶劣环境下稳定可靠的工 作。同时精度足以满足注塑机的控制精 度需要。
旋转变压器实际上是一种特制的两相电机，它有定子和转子两部分，在定子和转 子上各有两套在空间上完全正交的绕组。当电机旋转时，定、转子绕组间相对位 置的变化，使输出电压与转子角呈一定的函数关系。
注塑机电液伺服系统介绍
注塑机电液伺服系统介绍注塑机电液伺服系统主要由电机、数控器、液压泵、液压阀和传感器等组成。
其中，电机负责驱动注塑机的运动，数控器控制电机的转速和转矩，液压泵提供所需的液压能源，液压阀控制液压流量和压力，传感器用于检测和反馈系统的运动状态。
1.高精度控制：注塑机电液伺服系统可以精确控制注塑机的运动速度、位置和力量等参数，能够实现高精度的塑件加工。
2.快速响应：注塑机电液伺服系统的响应速度非常快，可以在毫秒级别内实现动作的切换和调整，提高了注塑机的工作效率。
3.稳定可靠：注塑机电液伺服系统具有稳定性强的特点，可以保证注塑机在长时间运行中的稳定性和可靠性。
4.能耗低：由于注塑机电液伺服系统能够根据工况要求精确调整能量的输出，因此能够降低能源消耗，提高能源利用率。
首先，数控器接收操作员的指令，经过处理后发送给电机控制器。
电机控制器控制电机的转速和转矩，通过电机的旋转来驱动液压泵。
液压泵将液压油从油箱中吸入并压力升高，然后通过液压阀控制液压流量和压力，进一步驱动液压执行器。
液压执行器将液压能转化为机械能，在注塑机的关闭模具行程、施加注塑压力和模具开启行程的同时，调整液压阀的工作状态以实现精确控制。
同时，系统还会通过传感器实时检测注塑机的运动状态，并将相关数据反馈给数控器进行处理。
数控器根据传感器的反馈信号进行计算和控制，根据预设的工艺参数调整系统的运动参数，以实现所需的注塑加工效果。
总结来说，注塑机电液伺服系统是一种用于控制注塑机运动的高精度、快速响应和稳定可靠的控制系统。
它结合了电气和液压技术，通过电驱动和液压执行器实现注塑机的精确运动控制。
这种系统在注塑机械领域具有广泛的应用前景，并且在提高注塑加工效率和产品质量方面起着重要作用。
电液伺服试验机的原理
电液伺服试验机的原理电液伺服试验机是一种用来进行材料力学性能测试的设备，具有高精度、高稳定性和高自动化程度等特点。
其工作原理是将电能转化为液压能，通过压力传感器、液压缸和位置测量器等组成的反馈系统，使试验机可以实现对材料的拉伸、压缩、弯曲等多种试验方式，并对试验数据进行准确测量和分析。
1.电液伺服系统的组成电液伺服试验机主要由电动机、液压变压器、液体和机械部分等组成。
其中电动机负责将电能转换为机械能，驱动液体经液压变压器增压后传递到机械部分；液压变压器主要用于增加液体的压力，使其可以达到所需的试验压力；液体则作为传递介质，传递力量和动力；机械部分则包括试样架、液压缸、压力传感器、位移传感器以及计算机控制系统。
2.电液伺服系统的工作原理电液伺服试验机在进行力学性能测试时，首先将待测试样放置于试验架上，然后通过压力传感器测定试验机施加在试样上的负荷大小，并将试验负荷通过液压系统传递到液压缸。
随着试验负荷的逐渐升高，试样会发生相应的形变，位移传感器将其测定值传递到反馈系统中，反馈系统会将位移误差信号转化为控制信号，控制液体流量从而调整液压缸的位置，使试样位移误差减至最小。
通过这种方式，电液伺服系统可以实现试验负荷和位移的自动控制，有效保证试验数据的准确性和可重复性。
3.电液伺服系统的应用电液伺服试验机广泛应用于材料力学性能测试、结构强度测试、动态疲劳测试等多个领域，可以对各种材料进行强度、韧性、耐久性等性能测试。
电液伺服系统具有高精度、高自动化程度和高稳定性等优点，能够满足不同领域对试验数据准确性、稳定性和可重复性的要求。
总之，电液伺服试验机是一种高精度力学性能测试设备，具有较高的自动化程度和稳定性，能够为力学性能测试提供可靠的数据支持。
第6章 电液伺服系统(1)
6.3 电液伺服系统的校正
以上讨论了比例控制的电液位置伺服系统，其性能主 要由动力元件参数所决定，对这种系统，单纯靠调整 增益往往满足不了系统的全部性能指标，这时就要对 系统进行校正，高性能的电液伺服系统一般都要加校 正装置。
一、滞后校正
滞后校正的主要作用是通过提高低频段增益，减小系 统的稳态误差，或者在保证系统稳态精度的条件下， 通过降低系统高频段的增益，以保证系统的稳定性。
总位置误差为：
位置控制系统的校正 A)串联滞后校正 作用：提高开环增益以提高精度，其传递函数为：
式中
rc
1 RC
——超前环节的转折频率； ——滞后超前比 ＞1。
典型滞后校正网络
校正后系统的开环传递函数为
一般要求： 选择不超过10~20； Kg＝10~20dB、＝40~60； c 位于rc和h之间的-20dB/dec区间。 参数选取方法： 当c确定后，取rc＝(1/4~1/5) c，调整 rc 满足稳定裕量要求。
有速度反馈后的系统开环波德图
加速度反馈的实质是把输出速度变化率超前反馈，以阻止输出量 的变化而形成阻尼。提高了系统等速输入时的平稳性。二阶以上系统 用加速度反馈有利于平稳调速，故常用这种校正。
加入速度，加速度反馈校正后：
加速度、速度反馈参数选择原则： 1）根据希望的’h、’h求得K1、 K2， 2）进一步求出Kfa、Kfv，求出K’v可 判定Ka的值 3）通常’h、’h有一定限度。要求 增大后的’c以-20dB/dec穿过零分贝 线。 加入速度及加速度反馈的系统开环波德图
三、压力反馈和动压反馈校正：
采用压力反馈和动压反馈校正的目的是提高系统的阻尼。负 载压力随系统的动态而变化。当系统振动加剧时，负载压力也 增大。如果将负载压力加以反馈，使输入系统的流量减少．则 系统的振动将减弱。起到了增加系统阻尼的作用。可以来用压 力反馈伺服阀或功压反馈伺服阀实现压力反馈和动压反馈。也 可以采用液压机械网络或电反馈实现压力反馈或动压反馈。
注塑机伺服系统培训教材(2)
整流/逆变功率单元
按上位机的要求把恒压恒频的电网供电转换 为电动机运转所需的SPWM电波,用于调节 电动机转矩的大小。
Vin
Vo - Vin 在电机控制中，施加于电机上的命令电流或电压并不是标准 的正弦波，而是与正弦波冲量等效的PWM波形也称SPWM 波形
为什么使用伺服系统时要求三相进线处漏电保护开关的动作值≥100MA？
叶片泵工作原理示意图
叶片泵在低速时 输出的压力、流 量不稳定。当转 速低于某一临界 值（400r/s）时， 叶片泵的吸油能 力就变得较差， 甚至不能出油
电气传动系统运动方程式
T电机转矩－T负载转矩
T电机力矩－T负载阻力 ＝ J
dn dt
T电机转矩>T负载转矩－－－加速运行 T电机转矩<T负载转矩－－－减速运行 T电机转矩＝T负载转矩－－－恒速运 行
电机转矩控制性能是影响电 气传动系统性能高低的最重要因 素，加减速时间和电机转矩、负 载转矩以及系统惯量有关。
电机转子
转子磁钢采用高温 强磁钕铁錋材料， 内嵌式安装，退磁 温度为160°。
温度电阻
位于定子绕组内， 用于检测绕组的温 度。
位置传感器
高可靠性传感器 适应各种各种恶 劣环境工况。
电机定子
定子绕组电磁设计 使电机旋转时产生 标准的正弦反电势， 并确保电机转子静 止阻力矩最小。
电机定子
iA A
iC C
额定力矩：单位为：牛米，简写为：NM。
额定功率：单位为千瓦，简写为：KW，对应额定转速和额定力矩时的 电机功率。
当电机工作在0速-额定转速之 间，电机输出额定力矩，称为 恒力矩运转。当电机工作转速 高于额定转速时，电机输出额 定功率，称为恒功率运转，有 时称为弱磁运转。
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注塑机电液伺服系统介绍
注塑机定量泵系统说明
原注塑机液压系统采用异步电动机加定量泵系统，电动机带动油泵从油箱吸油并加压输出，经各种控制阀控制油的压力、流量和方向，以保证工作机构以一定的力(或扭矩)和一定的速度按所要求的方向运动。
从而实现注塑的各过程。
传统定量泵注塑机通常在需要改变负载流量和压力时，定量油泵速度不可调，用阀门调节，多余的油经溢流阀排入油箱，大量能量以压力差的形式损耗在阀门上。
根据注塑机的工艺过程，画出系统油压P与时间t的关系图如下图：
由图可见，合模和脱模、开模系统所需油压较低，且时间较短；而注射，保
压，冷却系统所需油压较高，且时间较长，一般为一个工作周期的40%~60%，时间的长短与加工工件有关；间歇期更短，这也与加工工件的情况有关，有时可以不要间歇期。
以上图示只是一种简单的近似表示，实际上，如果注射的螺杆用油马达驱动，注射时的系统油压会高一些。
注塑机加工工件的重量，从数十克到数万克不等。
因此，注塑机就有中、小型和大型之分，加工数十克的小工件和加工数千克的大工件一个周期的时间也是不相同的；就是对同一台注塑机，加工工件的原料不同，各段工艺流程中所需的压力和时间也是变化的。
从上图可见，一个周期工作流程中，负载的变化导致系统压力变化比较大，但油泵仍在50Hz运行，其供油量是恒定不变的，多余的液压油经溢流阀流回油箱，做无用功，白白地浪费了电能。
由于定量泵不能根据液压系统负荷变化自动调节输出负荷，多余的能量只能在档板、油路泄漏、油的温升中消耗掉，这样的过程有如下缺点：
加剧了各种阀门的磨损
造成油温升高
电机噪音过大
以及机械寿命缩短等现象
在定量泵系统中，从总体上来看，系统存在如下问题：
1〉系统能耗过高，油泵本身浪费了大量能源，同时被浪费的能源变成热量，使油温升高，又需要冷却系统来带走这部分热量，双倍的浪费了能源。
2〉维修保养工作量较大。
因为不断的溢流和截流等，使得各种阀门磨损严重，需要定期保养更换。
3〉定量泵系统控制因为存在开环控制环节，因此精度在某些特定场合不能达到要求。
基于如上原因，推荐使用电液伺服系统来代替原有的定量泵系统。
注塑机电液伺服系统改造的节能原理
伺服控制系统的结构如下图所示：
如上图：使用电液伺服系统后，伺服驱动器与伺服马达一起，对注塑机的压力信号形成一个死循环控制，同时由于伺服马达具有快速启停的特点，可以在15毫秒之内启动或停止，因此在保压，冷却等阶段，伺服马达几乎没有电耗。
由于伺服节能系统所输出的压力、流量可以死循环控制，所以它的压力重复精度好，而且在低压力下也可以可靠的工作。
伺服节能系统所输出的流量是靠数字信号来控制的，有很好的线性和低速可控性，其流量的重复精度也较高。
以下是伺服控制系统闭环控制示意图：
伺服控制系统主要优点总结如下：
1)节能率高：彻底消除高压节流，比定量泵节能30%-60%，比变量泵节能10%-30%。
2)响应速度快：0-100%升、降速时间≤0.1 秒，0-100%压力变化最快可达30ms，
提高生产效率。
3)控制精确：由于伺服电机本身的转速回馈和油泵出口的压力传感器与驱动器
形成了两个死循环回路，因此控制的精确度大大提高。
4)高超载能力强：伺服的力矩超载倍数≥200%。
5)状态转换灵活：速度、力矩控制灵活切换，平滑。
6)降低液压油温：减少冷却水的用量30%以上，某种场合甚至完全不需水冷。
7)延长设备使用寿命：减轻开、锁模冲击，延长液压油泵，机械和模具使用寿
命。
8)改善工作环境：降低噪音，一般情况下，动作时声音不超过68db。
基于如上原理，对系统采用电液伺服系统来代替原有定量泵系统有很好的经济效益。
据悉，挤压机伺服改造效果明显，回收期短，以上案例也说明其实际意义能够带来持久的效益。
作为佛山节能协会副会长单位的立胜公司也已经帮数十家塑胶企业进行相关改造以及后期监测验收工作，得到企业对此技术的一致高度认可。
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