VS电液伺服驱动器系统整体解决方案
电液伺服控制系统
1电液伺服控制系统1.1电液控制系统的发展历史概述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。
在以后的几十年中,电液控制技术的工业应用又进一步扩展到工业机器人控制、塑料加工、地质和矿藏探测、燃气或蒸汽涡轮控制及可移动设备的自动化等领域。
电液比例控制技术及比例阀在20世纪60年代末70年代初出现。
70年代,随着集成电路的问世及其后微处理器的诞生,基于集成电路的控制电子器件和装置广泛应用于电液控制技术领域。
现代飞机上的操纵系统。
如驼机、助力器、人感系统，发动机与电源系统的恒速与恒频调节，火力系统中的雷达与炮塔的跟踪控制等大都采用了电液伺服控制系统。
飞行器的地面模拟设备，包括飞行模拟台、负载模拟器大功率模拟振动台、大功率材料实验加载等大多采用了电液控制，因此电液伺服控制的发展关系到航空与宇航事业的发展，在其他的国防工业中如机器人也大量使用了电液控制系统。
伺服控制器与液体系统的联动控制技巧
伺服控制器与液体系统的联动控制技巧伺服控制器与液体系统的联动控制是现代工程领域中常见的应用。
液体系统作为一种重要的驱动源，通过与伺服控制器的联动控制，可以实现精确的运动控制和高效的生产过程。
本文将介绍伺服控制器与液体系统的联动控制技巧，旨在帮助读者了解并应用这些技术。
首先，了解液体系统的基本工作原理是实现联动控制的关键。
液体系统由液压泵、液压阀和液压缸等组成，通过液体介质的流动和压力传递来实现力的放大和转换。
在液体系统中，压力和流量是两个基本的控制参数。
因此，在伺服控制器与液体系统的联动控制中，需要对这两个参数进行准确的控制。
其次，选择合适的伺服控制器对液体系统进行控制是关键的一步。
伺服控制器是一种能够实现闭环控制的设备，可以通过传感器收集运动状态信息，并根据预设的控制算法对液体系统进行控制。
在选择伺服控制器时，需要考虑液体系统的工作要求、控制精度、响应速度等因素，并选择具有合适性能的产品。
针对液体系统的控制需求，可以采用两种基本的控制方法，即位置控制和压力控制。
位置控制是指通过控制液体系统中液压缸的位置来实现运动控制。
在这种控制模式下，伺服控制器通过控制液压阀的开关来控制液体的流动，从而控制液压缸的位置。
压力控制则是通过控制液体系统中的压力来实现对液压阀的控制。
在这种控制模式下，伺服控制器通过控制液压泵的输出来控制液体的压力，从而控制液压阀的开关状态。
在伺服控制器与液体系统的联动控制中，控制算法的设计是至关重要的一步。
常见的控制算法包括PID控制、模糊控制和自适应控制等。
PID控制是一种经典的控制算法，通过调节比例、积分和微分三个参数来实现系统的稳定控制。
模糊控制则是一种基于模糊逻辑的控制方法，通过建立模糊规则来实现系统的非线性控制。
自适应控制则是一种根据系统动态特性变化自动调节控制算法的方法，能够在系统参数变化时保持控制性能。
最后，在伺服控制器与液体系统的联动控制中，需要考虑系统的稳定性和抗干扰性。
XVY调试步骤及故障处理
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3. 驱动器散热器温度状态显示 通过驱动器温度检测功能+继电器扩展卡EXP-R1实现
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3.2参数清单
全部的参数清单，请参考说明书
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3.3使用面板调试 驱动器上电后，显示电机速度，执行下列步骤
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Sept-2008
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5. 设定其它参数 按照提供的标准参数清单设置其它相关参数 6. 保存参数，复位，驱动器断电，将6，7端子接回原 位，驱动器上电，一切正常的话，塑剂可以正常工作！ Startup 参数清单 1：
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此时就进入了启动向导菜单，你可以在向导找到需要设置 的相关参数进行设置， 你可以向上或向下翻动菜单到下一级或上一级菜单
当然也可以在当目录下，点击确认来设置参数
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每个菜单后都可以直接保存和复位
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XVy-EV 电脑及面板调试步骤
考虑到海天服务人员多为手动面板操作，所以仅简单介绍如何使用 电脑连接机器，主要详细介绍手动面板启动步骤 1.电脑软件调试步骤： E@sydrive 或者 GFexpress 首先确认电脑中安装上述调试软件，并准备调试工具，一根9芯点 对点串行线和一个调试接头PCI-485 驱动器上电以前，做下列检查： 检查输入电源L1, L2,L3 接线 检查输出电机线 U , V, W 接线 检查编码器与XE 接口 检查其它所有I/O接线 检查所有驱动器和电机的接地线
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。
电液伺服系统的设计与实现
电液伺服系统的设计与实现随着科技的不断发展，机械设备的功能和性能要求也越来越高。
而在众多机械设备中，电液伺服系统以其优良的性能和高效的工作模式，已经成为了广泛应用的设备之一。
本文将就电液伺服系统的设计和实现进行讨论，以期提高其性能和工作效率。
一、电液伺服系统的组成电液伺服系统是由3个部分组成的：电子控制单元、电液传动系统和执行机构。
1. 电子控制单元电子控制单元包括控制器和信号处理器，控制器是整个系统的核心。
它可以接收来自传感器的反馈信息，根据内部程序计算出控制信号，并输出到执行机构，实现对执行机构的精确控制。
2. 电液传动系统电液传动系统是整个电液伺服系统的动力源，它包括电液转换器、电动机、泵、油箱、阀门等组成。
电动机通过传动装置，驱动泵产生压力液体，液体经过阀门进入执行机构，实现机械臂等动作。
3. 执行机构执行机构是电液伺服系统的输出节点，它通过接收液压驱动，转换为机械运动。
在典型的电液伺服系统中，执行机构通常包括液压缸、液压马达、液压单元等。
二、电液伺服系统的优点1. 精度高因为电液伺服系统可以接收来自传感器的反馈信息，根据内部程序计算出控制信号，并输出到执行机构，实现对执行机构的精确控制，所以其控制精度很高，可以满足高精密度机械设备的要求。
2. 动态性能好电液伺服系统的调节速度快，反应灵敏。
它不仅可以适应于各种工况的需要，而且可以根据需要进行控制和调节。
相比之下，其他传动系统难以满足这些要求。
3. 可扩展性强电液伺服系统的结构比较清晰，它根据要求可以进行功能扩展。
同时，它也可以与其他的控制系统进行集成，如PLC、CAN总线等。
三、电液伺服系统的设计电液伺服系统的设计必须根据所需的实际应用来进行，下面简单介绍了一些设计方法。
1. 系统参数计算电液伺服系统的设计一定要进行系统参数计算，以确保正确的系统工作。
主要包括负载惯性、运动速度、加速度、油液流量、泵、马达的型号、离合器等参数的计算。
2. 控制系统设计控制系统设计是电液伺服系统设计的核心问题。
电液伺服系统
电液伺服系统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。
根据输入信号的形式不同，又可分为模拟伺服系统和数字伺服系统两类。
下面对模拟伺服系统和数字伺服系统作一简单的说明。
模拟伺服系统在模拟伺服系统中，全部信号都是连续的模拟量，如图1所示。
在此系统中，输入信号、反馈信号、偏差信号以及其放大、校正都是连续的模拟量。
电信号可以是直流量，也可以是交流量。
直流量和交流量相互转换可以通过调制器或解调器完成。
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容易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。
图1 模拟伺服系统方块图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收数字信号，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，经数模转化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。
图2 数字伺服系统方块图数字伺服系统有很高的绝对精度，受模拟量的噪声和零漂的影响很小。
当要求较高的绝对精度，而不是重复精度时，常采用数字模拟系统。
从经济性可靠性方面来看，简单的伺服系统采用采用模拟型控制为宜。
系统特点及使用场合电液伺服系统综合了电气和液压两方面的优点，具有控制精度高、响应速度快、输出功率大、信号处理灵活、易于实现各种参量的反馈等优点。
因此，在负载质量大又要求响应速度快的场合最为适合，其应用已遍及国民经济的各个领域，比如飞机与船舶舵机的控制、雷达与火炮的控制、机床工作台的位置控制、板带轧机的板厚控制、电炉冶炼的电极位置控制、各种飞机车里的模拟台的控制、发电机转速的控制、材料试验机及其他实验机的压力控制等等。
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将电力与液压技术相结合的控制系统，广泛应用于机械工程领域。
它通过电动机驱动液压泵，将电能转化为液压能，并通过液压元件将液压能传递给执行器，从而实现对机械装置的精确控制。
电液伺服系统的工作原理主要包括信号传输、控制信号处理、执行信号传递和反馈信号处理四个方面。
信号传输是电液伺服系统的基础。
控制信号通常通过电缆或无线方式传输到控制器。
控制器是系统的核心部件，它接收并处理控制信号，根据预设的控制算法生成相应的输出信号。
控制信号处理是电液伺服系统的关键环节。
控制器接收到控制信号后，根据预设的控制算法对信号进行处理，并生成相应的输出信号。
这些输出信号通常是电流信号或压力信号，用于驱动液压泵或控制阀。
第三，执行信号传递是电液伺服系统的重要环节。
输出信号经过电缆或管路传递到执行器，执行器根据信号的大小和方向来调节液压元件的工作状态。
执行器通常由液压马达、液压缸或液压伺服阀等组成，它们能够将液压能转化为机械能，从而实现对机械装置的运动控制。
反馈信号处理是电液伺服系统的闭环控制环节。
执行器在工作过程中会产生反馈信号，这些信号通常是位置、速度或力量等参数的测量值。
控制器接收到反馈信号后，与预设的控制信号进行比较，根据误差大小调整输出信号，从而实现对系统的闭环控制。
总的来说，电液伺服系统的工作原理是通过电能转换为液压能，再将液压能转化为机械能，实现对机械装置的精确控制。
它具有控制精度高、反应速度快、负载能力强等优点，广泛应用于各种需要精确控制的工程领域，如机床、航空航天、冶金等。
随着科技的进步和应用需求的不断提高，电液伺服系统在未来将会得到更广泛的应用和发展。
电液伺服阀及电液伺服系统(1)
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§ 3 电液伺服阀的主要性能指标
3、空载流量特性（No-load flow c流h与ara输c出ter流ist量ic）的：关p系L=。0，输入电 1°名义流量曲线流量曲线中点 连线 2°名义流量增益线 flow gain °从零流量点向两个方向各作与 名义流量曲线误差最小之直线 °其斜率（均值）即为名义流量 增益 °额定流量与额定电流之比即为 额定流量增益。
电液伺服阀广泛地应用于电液位置、速度、加速
度、力伺服系统，以及伺服振动发生器中。它具有体
积小、结构紧凑、功率放大系数高、控制精度高、直
线性好、死区小、灵敏度高、动态性能好以及响应速
度快等优点。
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（1）电液伺服阀按用途、性能和结构特征可分为 通用型和专用型；
防 爆 型 伺 服 阀
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（2）按输出量可分为流量控制伺服阀和压力控制 伺服阀；
液压伺服系统
电液伺服阀及电液伺服系统
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六、电液伺服阀及电液伺服系统
液压与气压用伺服阀是电液或电气 联合控制的多级伺服元件，它能将微弱 的电气输入信号放大成大功率的液压或 气压能量输出,以实现对流量和压力的 控制。它接受一种模拟量电控信号，输 出液压模拟量随电控信号的大小及极性 变化。电液或电气伺服阀具有控制精度 高和放大倍数大等优点，在液压与气压 控制系统中得到了广泛的应用。
这种伺服阀结构 紧凑,外形尺寸小,响应 快.但喷嘴挡板的工作 间隙较小，对油液的 清洁度要求较高.
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（3）射流管式伺服阀
该阀采用衔铁式力矩 马达带动射流管，两个接 收孔直接和主阀两端面连 接，控制主阀运动。主阀 靠一个板簧定位，其位移 与主阀两端压力差成比例. 这种阀的最小通流尺寸 （射流管口尺寸）比喷嘴 挡板的工作间隙大4～10倍， 故对油液的清洁度要求较 低。缺点是零位泄漏量大； 受油液粘度变化影响显著， 低温特性差；力矩马达带 动射流管，负载惯量大， 响应速度低于喷嘴挡板阀。
电液位置伺服控制系统设计方法
液压马达的最大转速为
所以负载流量为
此时伺服阀的压降为
考虑到泄漏等影响，将 增大15%，取 =3.4L/min。根据 和 ，查得额定流量为6L/min的阀可以满足要求，该阀额定电流为
5.选择位移传感器增益 ，放大器增益 确定
(三)计算系统的动态品质
1.确定各组成元件的传递函数，画出系统的方块图
电液位置伺服控制系统设计方法
电液位置伺服控制系统设计方法
电液位置伺服控制系统设计方法
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、带材跑偏控制、飞机和船舶的舵机控制、雷达和火炮控制系统以及振动试验台等。在其它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
2.绘制系统开环伯德图并根据稳定性确定开环增益
由方块图5绘制 =1时的开环伯德图，见图6.。然后将图中零分贝线下移至 ，使相位欲量 ，此时增益欲量 ,穿越频率 ，开环增益 1/S
由方块图5得开环增益
1/s=504 1/s
所以放大器增益为
3.求闭环系统的频宽
由图6所示的开环伯德图，通过尼克尔斯图可以求得系统的闭环伯德图，如下图7所示
(一)组成控制系统原理图
由于系统的控制功率比较小、工作台行程比较大，所以采用阀控液压马达系统。系统方块原理如图1
（二）由静态计算确定动力元件参数，选择位移传感器和伺服放大器
1．绘制负载轨迹图
负载力由切削力 ，摩擦力 和惯性力 三部分组成。摩擦力具有“下降”特性，为了பைடு நூலகம்化，可认为与速度无关，是定值，取最大值 = 1500N惯性力按最大加速度考虑
电液位置伺服系统主要是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，并要具有足够的控制精度。电液伺服系统的动态特性是衡量一套电液伺服系统设计及调试水平的重要指标。它由电信号处理装置和若干液压元件组成，元件的动态性能相互影响，相互制约及系统本身所包含的非线性，致使其动态性能复杂。因此，电液伺服控制系统的设计及仿真受到越来越多的重视。
电液比例与伺服控制系统概述
1.2.2典型液压伺服系统
（1）车床液压仿形刀架
1.2.2典型液压伺服系统
（1）车床液压仿形刀架
电液仿形液压控制系统
1.2.2典型液压伺服系统
（2）工作台位置控制伺服系统
执行元件
被控对象
放大元件
传感器1
比较元件
传感器2 指令元件
1.2.2典型液压伺服系统
（3）伺服变量泵控制液压马达的速度控制系统
第一章 电液比例与伺服 控制系统概述
本章主要内容为 ：
❖ 1.1 电液比例与伺服控制技术发展概况 ❖ 1.2 液压伺服系统基本概念及典型系统举例 ❖ 1.3 电液比例控制系统工作原理及特点 ❖ 1.4 电液比例与伺服控制系统的分类及组成
1.1电液比例与伺服控制系统发展概况
1.1电液比例与伺服控制系统发展概况
军工：自动火炮系统（高低位机） 交通：汽车伺服转向、飞机舵机 冶金：轧机液压厚度自动控制系统
带钢跑偏控制系统 连续铸钢控制系统
航空航天：飞行模拟器、环境模拟设备
射出成型機之射出壓力控制系統
軋鋼厚度控制
動力輔助轉向系統
碟式煞車機構
鼓式煞車機構
液壓剎車系統
ABS（Anti-Lock Brake System） 防鎖死煞車系統
1.2液压伺服系统基本概念及典型 系统举例
❖ 伺服系统
凡是输出能以一定精度自动、快速、准确地复现 输入变化规律的自动控制系统
❖ 液压伺服系统
采用液压控制元件和液压执行元件的伺服系统
伺服控制 ❖ 控制物体的位置、方向、姿态，并能追踪任意变化
之目标的控制系统
液压伺服控制 ❖ 能以一个极小的信号输入，来控制出力极大的液压
船舶操控系統1
电液伺服阀VS电液转换器
一、如何将电子调节器输出的“电”信号，转换成能被液压执行器接受的“液”信号，让液压执行器按照电子调节器的要求调节进汽调节阀开度，改变汽轮机进汽流量？答案就是电液转换器，它是将“电”信号转换成“液”信号的中间媒介，是整个电液系统中的关键部件。
二、电液转换器的工作原理及分类按照电液转换器的工作原理，它由力矩马达和液压放大两部分组成。
力矩马达的作用是将“电”信号转换成机械力或机械位移信号，而液压放大部分则将机械信号进一步放大并以“油压”或“流量”的“液”信号形式输出。
力矩马达利用电动机原理，将磁场中通电线圈的电流转换成机械力，并以通电线圈或磁铁产生的机械位移输出。
从线圈位移输出还是磁铁位移输出来分，力矩马达有动圈式和动铁式两种基本类型。
电液转换器的液压放大部分，从“液”信号输出的形式来分又有“油压”输出和“流量”输出两种形式。
从电液转换器供油压力等级来分，又有高压电液转换器和低压电液转换器两种。
目前，高压电液转换器的供油压力为13~14Mpa；低压电液转换器的供油压力为1Mpa左右。
三、电液转换器目前有多种结构形式动圈式力矩马达用十字片弹簧平衡的电液转换器；动铁式力矩马达带二级液压放大的电液伺服阀；动铁式力矩马达直接动作的直动式电液伺服阀；动铁式力矩马达采用碟阀控制的电液转换器。
这里介绍的是上海汽轮机厂采用比较多的动铁式力矩马达带二级液压放大的电液伺服阀和动铁式力矩马达采用碟阀控制的电液转换器。
习惯上，我们把“油压”输出的称为电液转换器；把“流量”输出的称为电液伺服阀。
1、动铁式力矩马达带二级液压放大的电液伺服阀：电液伺服阀是二战期间由于飞行器等军事装备对控制系统提出快速响应以及更高的动态精度要求而发展起来的，并在战后逐渐用于民用和工业设备。
它是一种能接受模拟量的“电”信号输入，并随电控信号大小和极性的变化，以“流量”或“压力”作为输出的液压控制阀。
常用的电液伺服阀带有两级液压放大器。
第一级液压前置放大器有滑阀、喷嘴挡板阀和射流管阀三种形式，喷嘴挡板型是常用的选择，而第二级液压功率放大器则无一例外地都采用断流式四通滑阀。
【电液伺服】电液伺服四个常见问题
【电液伺服】电液伺服四个常见问题1.电液伺服试验机维护时需注意的十大问题电液伺服试验机在建筑资料、金属材料料的力学检测上，由于其良好的掌控性能和试验精度，得到了广泛的运用。
在大型钢铁企业，及质检单位试验室里，试验机往往是多台进行高负荷运转。
而试验人员大多缺少保养维护阅历，所以，常常显现这些那些的问题。
厂家及用户都不胜其烦。
有些用户甚至埋怨设备太娇贵，还不如老式液压机。
殊不知，电液伺服试验机是光、机、电结合的高精细仪器，并不是生产性设备，哪能当“老黄牛”使唤呢？其实，电液伺服试验机虽精密但并不娇贵，只需把握以下十点心得，使用就会得心应手了。
1、清扫与清洁：在试验过程中不可避开的会发生一些粉尘，如氧化皮、金属碎屑等等，假如不适时打扫干净，不仅会对某些零件的外表发生磨损、划伤等，更严峻的是假如这些粉尘进入电液伺服试验机液压系统，会产生堵塞阀孔、划伤活塞外表等特别严重的结果，所以每次运行后的清扫特别关键，确定要保持试验机的清洁；2、用合适的夹具完结相应的试验，不然不但试验不会成功，并且还会损坏夹具：电液伺服试验机一般只配备了做标准试样的夹具，假如要做非标准的试样，比如钢绞线，搭接钢精等，必需增配相适应的夹具；还有一些超硬度的材料，如弹簧钢等，必需运用特别材料的夹片，否则会损坏夹具；3、液压油：必需常常查看油箱液面并适时补油；一般要每运用行 2000 至 4000 小时换一次油；然而zui紧要的是油温不得超越70℃，在油温超越60℃时必需打开冷却系统；4、过滤器：对于不带堵塞指示器的过滤器，一般每隔 6 个月要更换一次。
关于带堵塞指示器的过滤器，要不断监视，当指示器报警后必需当即更换；5、蓄能器：有些电液伺服试验机上配有蓄能器，必需保证蓄能器的压力处于正常工作状冴，假如发觉压力不够，需要立刻补充压力；只准向蓄能器充入氮气；6、元器件定时巡检：全部压力操控阀、流量操控阀、泵调整器以及压力继电器、行程开关、热继电器之类的信号装置，都要进行定期检查；7、冷却器：接受风冷的冷却器的积垢要定时清理；选用水冷的要定期察看冷却铜管有没有分裂漏水的现象；8、润滑油：电液伺服试验机丝杠及传动局部要定时涂润滑油，避开产生干摩擦；9、电液伺服试验机紧固件要定时进行锁紧：试样拉断后的振动常常会使一些紧固件退松，确定要定时迚行巡检（正常运用三十个工作日左右），以避开由于紧固件松动造成大的损失。
汇川IS300电液伺服系统解决方案
Innovation+ Advance
四：油泵所计算
A: 根据前面油泵所需扭矩 油泵=0.0159*P*Q(nm), T油泵=0.0159*P*Q(nm), B:根据前面计算所选取的电机的KT值 根据前面计算所选取的电机的KT B:根据前面计算所选取的电机的KT值。可以计算电机的最大电流为 /KT（ I=T油泵/KT（A） 根据驱动器过载能力，150%，60S， C：根据驱动器过载能力，150%，60S， 150%以下长期工作 以下长期工作。 150%以下长期工作。 可以选定驱动器。 可以选定驱动器。 D:根据上面条件 把电机/驱动器的选型做在一个表格里, 根据上面条件, D:根据上面条件,把电机/驱动器的选型做在一个表格里,只要注塑机的系统压力和流 量就可以算出电机和驱动器,这样既经济和合理. 量就可以算出电机和驱动器,这样既经济和合理. 注意：由于各种油泵的容积效率不一样，阻力矩不一样，电机特性不一样， 注意：由于各种油泵的容积效率不一样，阻力矩不一样，电机特性不一样，电流应 当留有适当余量。 当留有适当余量。
Innovation+ Advance
电液伺服系统的发展史
早在上世纪九十年代， 早在上世纪九十年代，日本大金公司 第一个提出来把 电液伺服系统应用在注塑机上，并取得巨大成功， 电液伺服系统应用在注塑机上 ，并取得巨大成功， 为 此得到日本政府颁发的工业节能进步奖， 此得到日本政府颁发的工业节能进步奖 ， 后来有川崎 重工/ 重工/油研伺服等
环保2 系统的环保2—温度 系统的-供油方式不同
恒速供油（定量泵系统）高压溢流, 恒速供油（定量泵系统）高压溢流,油温高 变速供油（伺服泵系统） 变速供油（伺服泵系统） 无高压溢流油温低 油温低的好处,粘度下降慢压力特性好,调机方便泄漏量少，工作环境干净， 油温低的好处,粘度下降慢压力特性好,调机方便泄漏量少，工作环境干净，油 封老化周期延长，节省维修费用车间工作环境降低。 封老化周期延长，节省维修费用车间工作环境降低。
电液位置伺服控制系统设计方法
电液位置伺服控制系统设计方法本文将介绍电液位置伺服控制系统设计的方法，并针对其中的几个关键环节进行详细说明。
一、系统建模几何方法是通过几何分析来建立系统的几何关系方程，例如通过机械结构的分析来推导出负载移动和油液角位移的关系。
物理方法是通过物理定律和原理来建立系统的动态方程，例如利用牛顿第二定律和液压力学原理来推导出系统的动态方程。
数学方法是通过系统的输入和输出响应数据来建立系统的数学模型，例如通过实验数据拟合出系统的传递函数或状态空间模型。
二、控制策略选择在电液位置伺服控制系统中，常用的控制策略包括PID控制、模糊控制和自适应控制等。
PID控制是最常用的控制策略之一，通过调节比例、积分和微分三个控制参数来实现位置控制。
PID控制具有简单、稳定的特点，适用于许多工业领域。
模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制策略，能够处理非线性、模糊的系统。
模糊控制通过建立模糊规则和模糊推理机制来实现控制。
自适应控制是一种根据系统状态和参数变化进行自动调节的控制策略。
自适应控制能够实时调节控制参数，以适应系统的变化。
根据具体的系统动态特性和控制性能要求，选择适合的控制策略。
三、控制器设计根据选定的控制策略，设计合适的控制器参数，例如PID控制中的比例、积分和微分参数。
控制器参数的选择通常通过试验和调整得到，常用的方法包括试探法、经验法和优化算法。
试探法是最常用的方法，通过对控制器参数进行调整，观察系统的响应，找到最佳的控制参数。
经验法是通过工程经验来选择控制器参数，常用的经验法包括Ziegler-Nichols 方法和Chien-Hrones-Reswick 方法等。
优化算法是一种通过优化方法来寻找最优控制参数的方法，例如遗传算法、粒子群算法等。
四、系统仿真和调试在设计完成后，应进行系统仿真和调试，以验证系统的性能和稳定性。
系统仿真可以通过利用系统的数学模型，使用仿真软件（如Matlab/Simulink）进行。
仿真可以帮助设计人员评估系统的性能，并对控制器参数进行进一步调整。
VS电液伺服驱动器系统整体解决方案
3
可存储参数面板，适合批量调试及保证更换驱动器
后系统参数的一致性。
4
同时具有电机KTY及PTC温度保护功能。
5
通过优化了的独特PID算法，解决了传统伺服系统
出现的到达了压力设定值后限制速度的难题，在应
对生产PC等硬度较高的塑料时，通过在同一台设备
上验证，相比其他品牌的性能更优越。
6
支持多泵并流的简易控制及并、分流的复合控制。
恒速供油（定量泵系统），高压溢流，油温高。 变速供油（伺服泵系统），无高压溢流，油温低。 结论：油温低，粘度下降慢，压力特性好，调机方便，泄漏小，油封老化周期延长， 节省维护费用。
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变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
注塑机动力系统发展历程比较表
能耗公式 节能原理 节能程度 响应 精度 能耗 比
2）由于电机具备一定的过载能力，而同时由于注塑机并非时时刻刻处于最大 扭矩状态，因此，油泵需要的扭矩取这个过载系数约1.4~1.6倍。
3）由于注塑机所成型的材料，工艺条件有所不同，对于高速高压的工艺过程， 过载系数不超过1.4倍。
4）匹配此油泵的电机额定扭矩为：T电机=T油泵/1.4~1.6
5）查相关的电机参数表。先选定电机扭矩。
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
VS电液伺服系统的安装与调试——键盘熟悉
操作面板按键功能说明：
按键 MENU/ESC ENTER/DATA ∧ ∨ ﹥﹥
RUN STOP/RESET
名称 编程/退出键 功能/数据键 增键 减键 移位键
多功能键
运行键 停止/复位键
功能 进入或退出编程状态 进入下级菜单或数据确认 数据或功能码的递增 数据或功能码的递减 在编辑状态下，可以选择设定数据的修改位 在其他状态下，可以切换显示状态参数
电液伺服系统的简易设计法 下
电液伺服系统的简易设计法下
宋学义
【期刊名称】《液压与气动》
【年(卷),期】1993(000)001
【总页数】6页(P17-22)
【作者】宋学义
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TH137
【相关文献】
1.电液伺服系统的简易设计法（上） [J], 宋学义
2.负载扰动作用下电液位置伺服系统的校正设计 [J], 张忠远;林春方
3.基于反演法的电液位置伺服系统的自适应鲁棒控制 [J], 李光;曾克俭
4.基于正交试验法的电液伺服系统PID控制 [J], 王幼民;范恒灵
5.电液伺服系统部分参数的一种简易测量方法 [J], 李久彤;孔祥东;等
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变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
油泵所需扭矩、电机及驱动器的匹配计算
6） 根据不同电机制造商提供数据，通常一个电机扭矩下有1500RPM ，1700rpm,2000rpm三个转速段。
7） 根据系统所配置的油泵的不同，选定转速。由此，可以确定电机 8）电机选定之后。扭矩和转速是确定的，因此，电机的KT值可查表。
结论：节能多少与原料和成型工艺参数相关
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电液伺服系统的特点—节能
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
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电液伺服系统的特点—精密
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
1、电机构造 三相交流异步电机转子大，自然惯量大，制动难于控制，流量和压力控制不准。 交流永磁同步电机转子小，自然惯量小，制动较容易，流量和压力控制较准。
高
50%
高20%~30%
高20%~30%
以伺服泵作比
较基准
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变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
油泵所需扭矩、电机及驱动器的匹配计算（确定油泵电机）
1）一台额定排量q的油泵，产生一定的压力p, 根据液压学原理，驱动油泵 所需要的扭矩： T油泵=0.0159*p*q(NM).
流量 闭环
压力 闭环
高精
度电 机
高响
应电 机
静音
高效
精密
节能
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『 Ⅰ 』节能
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伺服系统最直观的好处
『 Ⅱ 』更高精度 『 Ⅲ 』高效、环保
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电液伺服系统的特点—节能
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
电液伺服系统的特点—高效
1、电机 异步电机加减速时间长，配合变频器驱动时间大约为600ms左右。 永磁同步电机加减速时间短，配合伺服驱动器时间大约为50ms。 结论：电机结构及工作原理不一样，决定电机的响应不一样。
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电液伺服系统的特点—高效
2、工艺—电机的弱磁扩速原理
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
原理：恒速供油系统， 原理：变速供油
通过高压溢流来调节压
力。
缺点：容易产生温升， 压力阀受油温影响较大。
缺点：易受电网电压及频 率波动影响。
原理：压力、流量闭环控制
优点：受电网电压及频率影 响小，油温低。
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变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
2）由于电机具备一定的过载能力，而同时由于注塑机并非时时刻刻处于最大 扭矩状态，因此，油泵需要的扭矩取这个过载系数约1.4~1.6倍。
3）由于注塑机所成型的材料，工艺条件有所不同，对于高速高压的工艺过程， 过载系数不超过1.4倍。
4）匹配此油泵的电机额定扭矩为：T电机=T油泵/1.4~1.6
5）查相关的电机参数表。先选定电机扭矩。
定量泵系统
变量泵系统
变频器系统
伺服泵系统
P功率=P压力*Q排量*N转速/60
恒转速恒排量 改变斜盘角度 改变频率来改 改变频率来改
来改变排量
变电机转速
变电机转速
恒速 100ms
压力差来工作， 转速不能低于 有底流和低压 600rpm
120ms
600ms
节能彻底，可 以到0rpm
50ms
中
中
压力特性差
VS伺服系统方案 威准（厦门）自动化科技有限公司
变频器︱伺服驱动器︱PLC︱HMI︱电源︱新能源
注塑机驱动系统的发展历程
定量泵 系统
变量泵 系统
变频系 统
伺服系 统
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电液伺服系统的特点
电液伺服系统突破传统设计理念，把PQ开环控制转变为闭环控制，用高精度 、高响应的永磁同步电机代替异步电机，使中国塑机工业技术水平提升到一个新 的高度。
1、电机上节能
三相交流异步电机，法拉第电磁感应原理，消耗无功功率因数低于0.85，转子材料 采用普通的铸铝鼠笼条，功率密度低。
交流永磁同步电机，磁场相互作用，基本无消耗，功率因数高于0.95，转子材料采用 钕铁硼稀土永磁体，功率密度高。
结论：原异步机比伺服电*Q排量*N转速/60可知，液压功率跟液压压力、油泵排量、电机 转速有关，而功率的时间积累就是能耗，即：W液压能耗=P功率*T，在压力不变的情况下，有 效地改变电机转速或油泵排量就可以达到节能。
结论：电机惯量上，G惯量 ∝M转子，T电机∝D转子，T电机∝L转子，故伺服电机的个头又小又长
2、控制方式
定量泵系统开用开环控制：给定值和实际值不能进行比较处理——精度差 伺服泵系统开用闭环控制：给定值和实际值进行实时比较处理——精度高 结论：闭环控制比开环精度更高
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电液伺服系统的特点—精密
恒速供油（定量泵系统），高压溢流，油温高。 变速供油（伺服泵系统），无高压溢流，油温低。 结论：油温低，粘度下降慢，压力特性好，调机方便，泄漏小，油封老化周期延长， 节省维护费用。
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注塑机动力系统发展历程比较表
能耗公式 节能原理 节能程度 响应 精度 能耗 比
注塑机的动作快慢是由流量决定的，流量正比于成型周期，同量排量的油泵下，异 步电机不具备弱磁扩速，而永磁同步伺服电机具备500R/MIN的弱磁扩速能力。
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电液伺服系统的特点—环保
1、噪音（dB∝n）
恒速系统（定量泵系统），噪音恒定。 变速系统（伺服泵系统），噪音变化。 结论：同比平均噪音要低8~10db，明显改善车间噪音环境。 2、温度（系统的供油方式不同）
VS电液伺服驱动器系统解决方案
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电液伺服系统的发展史
早在上世纪九十年代，日本大金公 司，首次提出把电液伺服系统应用 于注塑机上，并取得巨大成功，为 此得到日本政府颁发的工业节能进 步奖，后来出现了川崎、油研伺服 等。
2003年中国第一台海天伺服J5系列 机型开创中国塑机伺服应用的先河