电液比例技术复习题

液压课程复习

1. 比例阀、伺服比例阀、伺服阀的性能及应用特点；P2,P228

1. 比例阀：其主要缺陷，由于比例阀不可避免的存在死区，因此它不能很好的用于位置、

力控制闭环。但是能进行电控，能满足70%工业用户要求的动态响应特性，因此能得到

广泛的使用。因此，比例阀一般多用于开环控制，其控制较伺服阀要灵活，控制精度要

低，频响较低，最高才几十赫兹。

2伺服阀：伺服阀要求加工精度高，油液需要精过滤，因此价格比较昂贵，但是它的动

态性能是所有液压阀中最高的，其阀口多为零遮盖的，且无零位死区，控制精度较高，

频响较高。因此，伺服阀一般用于闭环系统，且工作在零位附近。

3伺服比例阀：伺服比例阀的性能介于伺服阀和比例阀之间，其最重要的特征之一是，

阀口为零遮盖，无零位死区，解决了位置、压力等要求无零位死区的闭环控制系统中的

应用。采用比例电磁铁作为电机械转换器，可用于各类闭环系统，频响较一般比例阀为高，可靠性比伺服阀高。

2. 比例放大器的颔振、零位（死区）跳跃、缓冲功能及作用；P50 ,P45,P44

1.颤振：颤振信号是指叠加在直流控制信号中的高频（50— 100HZ）小振幅交流信号，

用于减小摩擦力及磁滞所造成的滞环，并有利于消除卡涩现象。

2.零位（死区）跳跃：零位跳跃信号是由阶跃函数发生器发出的，该信号发出后经放大，可以给

比例电磁铁一个阶跃电流，使比例阀阀芯迅速越过零位死区，即削弱或排除比例阀阀芯正遮盖的影响，适应零区控制特性的要求。

死区补偿：输入电压大于+-0.1V时用补偿环节加大放大器输出（如1.3V）将（+-20%

总位移）正遮盖（零位死区）的影响减少到最低程度。

3.缓冲：缓冲信号以一个设定值阶跃作为输入信号，斜坡信号发生器产生一个缓慢上升或者下降

的输出信号，输出信号的变化速率可以通过电位器调节，以实现被控系统或运动速度等无冲击过渡，满足系统控制的缓冲要求。

将设定值的阶跃输入转化成精确可控的斜坡输出，使压力变化或者加减速过程平缓，

减少冲击。

3. 比例放大器PWM的功率放大原理；

P53,原理简图+文字说明

4. 比例调速阀的组成及工作原理；P167 ,P178

比例调速阀由定压式减压阀和电液比例节流阀组成。

工作原理：由定差减压阀对节流阀口前后的压力变化进行补偿，使节流阀口压差近似保

持为定值，从而实现输入信号对流量的单调控制。

比例调速阀的工作原理与一般的调速阀相似，调速阀进口压力p1由溢流阀调整，基本上保持恒定。调速阀的出口压力由活塞上的负载决定。所以当负载增大时，作用在减压

阀芯左端的液压力增大，阀芯右移，减压口加大，压降减小，从而使节流阀的压差保持不变，反之亦然。这样就使通过调速阀的流量恒定不变，活塞运动的速度稳定，不受负载变化的影响。而比例电磁铁和放大器则可以调节流量，从而根据需要调节速度大小。

5. 先导液压桥路（液压半桥）分析；P111,P101

先导液压半桥多用于液压控制期间的先导控制油路，它是由液阻构成的无源网络，因此

需要外部压力源供油。就半桥本身构成而言，可归纳为以下几点：

1.基本原则：

1.两个液阻中，至少有一个可变液阻。

2.可变液阻的变化必须受先导输入控制信号的控制。

3.从两个液阻之间引出先导半桥的输出控制信号。

4.液压半桥可以是并联的。

5.液压半桥可以是多级的。

2要求：

1. 可变液阻的控制力要求小，才能见效控制功率的消耗。

2. 先导流量的控制要小，才能减小控制功率的消耗。

3. 固定液阻和可变液阻都应采用对小流量敏感的结构，同时要兼顾有适当的通流面

积，以防止阻塞。

4. 液桥的输出压力和对排油腔的流量应与控制信号呈足够近似的线性关系和较大的增益。

5. 在比例电磁铁、先导级和功率级之间必须设置反馈回路，才能提高控制元件的稳定性

和控制精度；先导级的结构和液阻网络的组成，应考虑建立机械、液压反馈的可能性，当然能也可采用点反馈形式。

6. 多路阀负载敏感工作原理及特性；P245

7. 多路阀抗饱和工作原理及特性；P247,P250

8. 流量压力复合控制变量泵工作原理；P273.

9. 变量泵包功率（P268）及最高压力限制功能（P280）;

10. 比例电磁铁位移一力特性是如何实现的，与开关电磁铁对比说明；P82

11. 电液比例压力阀的功率域上、中、下三条极限曲线的含义及主要影响因素；

P126,P151附录7-2

12. 不同压力等级的电液比例压力阀一般均采用相同的比例电磁铁，如何方便地

实现不同压力等级？对丁手调式压力阀乂如何实现？P151附录7-1

比例压力阀不同压力等级的实现是依靠改变先导阀阀座孔径来实现。

手调试压力阀是依靠更换不同刚度的调压弹簧实现。

13. 锥阀式、滑阀式、电液比例压力阀（先导级）发展历程；（不确定）P105,P109

滑阀式先导级：具有很多优点，如移动时的导向性条件好，运动副有粘性摩擦，容易利

用端面作为反馈力的作用面，稳定性好而噪声低，工艺性好，采用非全周阀口容易构成小的通流断面，而且阀口无冲击等等。其不足之处是尺寸和质量略大，径向间隙中有少量泄漏，必须控制轴向尺寸和考虑零位调整的方便性。

锥阀式先导级：现在的压力控制阀，采用锥阀作为先导级的占大多数。锥阀的优点是关闭时密封性好，加工方便，但是锥阀阀芯的导向条件差，增加导向结构又使尺寸和重量增大。单个锥阀相当于单边控制阀，只能用于单臂可变液压半桥。

14. 四通电液比例节流阀倍压力工况与功率域的概念；P165

四通电液比例节流阀有4个工作阀口和2条通道。由此，就有两种通流油道方式：单通道：小流量时，利用P到B的油道，A 口与T 口保持封闭。

双通道：如果将4通道阀的两个通道并联运行，则得到双倍的通流能力。考虑其流动方

向，则是P-B和A-T。此时最大的负载压力将作用到T 口，应注意连接附加的泄漏油口。15. 电液比例PQ阀、电液比例PQ泵、定量泵+变转速伺服电机的三种特点；

P185,P254,P273,P305