第一章 电液比例与伺服控制系统概述

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1.3 电液比例控制系统工作原理及特点
1.3.2 电液比例控制系统特点
（1）操作方便，容易实现遥控 （2）自动化程度高，容易实现编程控制 （3）工作平稳，控制精度较高 （4）结构简单，使用元件较少，对污染不敏感 （5）系统的节能效果好 （6）成本较高，技术复杂
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（4）按系统的控制方式分类
开环控制、闭环控制 定值控制、程序控制、伺服控制（随动控制）
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1.4 电液比例与伺服控制系统的分类与组成
1.4.2 组成
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1.4 电液比例与伺服控制系统的分类与组成
1.4.2 组成
（1）指令元件：给定控制信号的产生与输入的元件。可以是机械、电气或 气动式，如电位器、计算机、靠模等。 （2）检测反馈元件：检测被控量或中间量，反馈回输入端。各种传感器。 （3）比较元件：将输入与反馈信号进行比较，得出偏差输入信号的元件。 （4）放大、转换、控制元件：将偏差或输入信号放大、转换成液压信号 （流量或压力），以控制液压执行元件运动的元件。放大器、阀等 （5）液压执行元件：产生调节动作、加于被控对象，实现调节任务的元 件。如液压缸、液压马达等。 （6）控制对象：被控制的机械设备或其它物体。 （7）其它：校正装置，不包含在液压回路中的液压能源等。
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1.3 电液比例控制系统工作原理及特点
1.3.1 电液开关型控制与比例控制系统
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1.3 电液比例控制系统工作原理及特点
1.3.1 电液开关型控制与比例控制系统
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1.3 电液比例控制系统工作原理及特点
1.3.1 电液开关型控制与比例控制系统
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1.2 电液伺服控制系统工作原理及特点
1.2.1 典型电液伺服控制系统及工作原理
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1.2 电液伺服控制系统工作原理及特点
1.2.1 典型电液伺服控制系统及工作原理
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1.2 电液伺服控制系统工作原理及特点
1.2.1 典型电液伺服控制系统及工作原理
比例控制系统：输出能随输入变化连续地、成比 例地得到控制的系统。 电液伺服控制系统属于比例控制系统的范畴。
（电液伺服元件） （电液比例元件）
电液比例与伺服控制是液压技术的重要分支，也 是自动控制技术的重要分支。 军事 → 电液伺服控制
（喷气式飞机）
↓ 工业 ↓ 比例阀
（响应快、精度高、功率重量比大）
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1.4 电液比例与伺服控制系统的分类与组成
1.4.1 分类
（1）按采用的液压控制元件分类
电液伺服（机液、电液、气液）、电液比例
（2）按被控物理量分类
流量控制、压力控制、速度控制、位置控制、力控制、同步控制系统
（3）按液压动力元件的类型分类
节流式控制（阀控式）系统：阀控缸、阀控液压马达 容积式控制系统：变量泵、变量液压马达控制
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课程参考文献
1、黎啟柏，电液比例控制与数字控制系统.北京：机械工业出 版社，1997 2、杨逢瑜，电液伺服与电液比例控制技术.北京：清华大学出 版社，2009 3、杨征瑞，花克勤，徐轶，电液比例与伺服控制.北京：冶金 工业出版社，2009 4、王春行，液压伺服控制系统.北京：机械工业出版社，1981
《电液比例与伺服控制》
机械电子工程研究生选修课 编号：S201E002 24学时
主讲：肖聚亮
课程主要内容
多液压缸桥梁同步顶升
水轮机筒阀及多执行器
液压动力平板车运输船体分段
天津西站主楼平移
水轮机筒阀电液控制系统
石油平台多支点同步顶升
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课程主要内容
第一章 电液比例与伺服控制系统概述 第二章 液压放大元件与动力元件 第三章 电机械转换元件、放大器、传感器 第四章 电液伺服阀与比例阀 第五章 电液比例与伺服控制基本回路 第六章 工程实际应用
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第一章 电液比例与伺服控制系统概述
1.1 电液比例与伺服控Βιβλιοθήκη Baidu的发展概况 1.2 电液伺服控制系统工作原理及特点 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与组成 1.5 电液比例与伺服控制的发展趋势
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1.1 电液比例与伺服控制的发展概况
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油液精度高、成本高 电液比例控制
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1.1 电液比例与伺服控制的发展概况
电液比例与伺服控制的发展阶段 （1）20世纪40年代，喷气式飞机 电液伺服阀 （2）20世纪50～60年代，发展期 伺服阀 （3）1967年，瑞士Beringer KL比例复合阀 70年代，日本油研 压力、流量比例阀专利 电液比例技术的成长期 （4）75～80年，耐高压比例电磁铁 比例放大器 （5）20世纪80年代后期，反馈元件 比例插装阀 （6）20世纪后期，伺服比例阀
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1.5 电液比例与伺服控制的发展趋势
（1）电液比例控制 通用化、模块化、组合化、集成化 比例插装阀 （2）电液伺服控制 高压大功率、高可靠性、性能补偿、计算机应用 等
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1.2 电液伺服控制系统工作原理及特点
1.2.2 电液伺服控制系统特点
（1）功率重量比、力矩惯量比或力质量比大
电动机10倍 10～20倍
（2）固有频率高（电机1s，液压马达1/10s） （3）负载刚度大（精度高，受外界影响小） （4）负反馈的随动系统，靠偏差工作 （5）油液精度高（一般系统10μm，高性能3～5μm） （6）阀加工精度高，工艺性差，公差与配合严格（间隙2μm） （7）油液中空气、温升对控制精度影响大 （8）理论描述近似