裁斷機(jī)液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)是工程上常用的伺服控制系統(tǒng)，它具有響應(yīng)速度快功率重量比大負(fù)載剛性高和性能價格比高等特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)高精度高速度和大功率的控制，因此在航空航天冶金船舶機(jī)床動力設(shè)備和煤礦機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛采用。
如用廠飛機(jī)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速模擬系統(tǒng)大型雷達(dá)人線火炮，動跟隨系統(tǒng)注塑機(jī)和汕壓機(jī)等。但隨著使用要求速度伺服和閥控馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了閥泵聯(lián)合控制的馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)，這是液壓馬達(dá)速度何版系統(tǒng)發(fā)，的種趨勢。本文詳細(xì)論述這種系統(tǒng)的構(gòu)成工作原理特點(diǎn)和使用場合。

裁斷機(jī)液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)的種類原理及特點(diǎn)液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)的基本類型有栗控容積控制和閥控節(jié)流控制系統(tǒng)兩種。前者效率高，但由于斜伯變景機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸及慣上大。因此動態(tài)響應(yīng)慢，適用于大功率和對快速性要求不高的場合；后者由于采用伺服閥或比例閥控制，動態(tài)響應(yīng)快，但效率低，適用于對快速性要求高的中小功率場合。
為了解決快速性和系統(tǒng)效率之間的矛盾，將閥控調(diào)節(jié)時間短和超調(diào)小和泵控較高的系統(tǒng)效率結(jié)合起來聯(lián)介控制足現(xiàn)今液灰馬達(dá)，度何服系統(tǒng)發(fā)展的種趨勢。這種閥泵同時控制的系統(tǒng)在動態(tài)調(diào)節(jié)過程中利閥控輸出保證動態(tài)性能，在穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)時生要利用泵控輸出進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，因而這種系統(tǒng)在保證快速性的同時具有較高的效率。
泵控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)栗控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)是由變量栗和定量馬達(dá)稂成的傳動裝置。這種系統(tǒng)的工作原理是通過改變變量泵的斜盤傾角來控制供給液壓馬達(dá)的流量，從而調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。按其結(jié)構(gòu)形式和控制指令給定方式可分汗環(huán)泵控液扭3達(dá)速度同服系統(tǒng)1帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)2和不帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓4達(dá)速度伺服系統(tǒng)3種。
開環(huán)泵控液作馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)饋，系統(tǒng)受負(fù)載和溫度的影響大。如當(dāng)壓力從無負(fù)載變化到額定負(fù)載時。系統(tǒng)流景變化大約812，故稍度很低。只，用尸要求不尚的場合。
這類系統(tǒng)是在開環(huán)控制的基礎(chǔ)上，增加速度傳感器將液壓馬達(dá)的速度進(jìn)行反饋從而構(gòu)成速度閉環(huán)系統(tǒng)速度反饋信號與指令信號的差值經(jīng)調(diào)節(jié)器加到變量機(jī)構(gòu)的輸入端，使泵的流量向減小速度誤差的方向變化與開環(huán)速度控制系統(tǒng)相比，它增加了個主反饋通道和個積分放大器，構(gòu)成了1型系統(tǒng)，因此其精度遠(yuǎn)比開環(huán)系統(tǒng)為高。缺點(diǎn)足系統(tǒng)構(gòu)成較奴雜，成本高。設(shè)計(jì)難度大。這里斜盤變從機(jī)構(gòu)在系統(tǒng)可肴成積分環(huán)節(jié)，因此系統(tǒng)的動態(tài)特性主要由泵控液壓馬達(dá)決定。
此種系統(tǒng)最，使用價你因此應(yīng)較為廣泛從2看出。斜盤位置系統(tǒng)的反饋，路僅是速度系統(tǒng)中的個小閉環(huán)，從控制現(xiàn)論的角度肴，此小閉環(huán)可以打開。即去掉位置反饋，此時就構(gòu)成該系這足個用位置閉環(huán)系統(tǒng)間接地控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速的統(tǒng)閃為變量液壓缸木身含有積分環(huán)節(jié)，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。枳分放大器改用比例放人器。系統(tǒng)仍是1型系統(tǒng)。但伺服閥零漂和負(fù)載力變化引起的速度誤差仍然存在。由于省去了位移傳感器和積分放大器。
此類系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比帶位置壞的泵控系統(tǒng)簡單。似對斜盤干擾力來說系統(tǒng)是零型系統(tǒng)，因此為了滿足同精度要求。需要很高的開環(huán)增益，這不但增加了實(shí)現(xiàn)難度，而且引入了噪聲干擾。液伺服閥的開口大小來調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓馬達(dá)的流量。進(jìn)而調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速。使兒與設(shè)定饑保持，此類系統(tǒng)由于1服閥的頻響，高。閃此系統(tǒng)的響應(yīng)很快。
精度高。結(jié)構(gòu)也較簡單。但效率較低。，般用于中小功率和高精度場合。該類系統(tǒng)按其結(jié)構(gòu)形式分為以下種類型串聯(lián)閥控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)4節(jié)流式并聯(lián)閥控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)5和補(bǔ)油式并聯(lián)閥控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)5.
中聯(lián)柯擰液壓馬達(dá)速度伺般系統(tǒng)系統(tǒng)的構(gòu)成是伺服閥串聯(lián)于泵馬達(dá)之間。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速由測速裝置檢測。經(jīng)反饋構(gòu)成速度閉環(huán)。系統(tǒng)的丁作原觀是當(dāng)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時。
測速裝置將實(shí)際速投信號反饋。參考0號進(jìn)行比較并產(chǎn)生偏差6，控制器按6的大小，通過定的控制律控制輸入伺服閥的電流。改變伺服閥的開口大小，從而改變佝服的輸流量也即改變進(jìn)入液馬達(dá)的流量。使馬達(dá)的轉(zhuǎn)速達(dá)到期望值。
這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是由于伺服閥直接控制進(jìn)入液玉馬達(dá)的流量。閃此系統(tǒng)的頻響較快似由系統(tǒng)中節(jié)流損失的存在。系統(tǒng)的效率很低。理論上最大效申。只有38；而且由于節(jié)流損失都轉(zhuǎn)化為熱量，系統(tǒng)的溫升很快。這種系統(tǒng)口適用小功率場介=，節(jié)流式并聯(lián)控液權(quán)4達(dá)，度料服系統(tǒng)在此系統(tǒng)中。服閥，聯(lián)在系統(tǒng)小。其結(jié)構(gòu)如5.系統(tǒng)的作原理是先洽伺服個預(yù)開門。
預(yù)開1的大小視液化馬達(dá)的轉(zhuǎn)速范圍和系統(tǒng)的泄漏而定。具體數(shù)據(jù)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速確定后，使旁路部分泄漏的流量達(dá)到需要調(diào)節(jié)的最大值。
如負(fù)載從零變化到滿負(fù)荷時轉(zhuǎn)速下降了15，則使旁路泄漏部分的流量為系統(tǒng)總流量的15。當(dāng)外負(fù)載增大或溫度升高時。液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)，降。此時將伺服閥的開口減小，以補(bǔ)償變量泵驅(qū)動電機(jī)較差和泄漏所造成的流量減少。使4達(dá)轉(zhuǎn)速恢復(fù)到設(shè)定值。反之。當(dāng)外負(fù)載減小液旭馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
升。此時將伺服閥的開口加人。增加系統(tǒng)的外泄漏以保持液壓達(dá)的轉(zhuǎn)速恒定，這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是由丁1同服閥本身+帶負(fù)載。所以頻響很可使系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時叫大大縮短系統(tǒng)從旁路流回油箱的流量不大，旁路功耗較小，效率比串聯(lián)閥控系統(tǒng)高。般可達(dá)80左右；旁路的泄漏增加系統(tǒng)的肌尼。從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；似該系統(tǒng)的剛度較差。如果采用合適的調(diào)節(jié)手段，來彌補(bǔ)節(jié)流式并聯(lián)閥控液壓馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)剛度差的弱點(diǎn)，那么該系統(tǒng)就可汰得較快的調(diào)節(jié)時間和較高的效率可用于尚精度人功率場合。
與節(jié)流式并聯(lián)閥控系統(tǒng)相比，補(bǔ)油式并聯(lián)閥控支路有自已的單獨(dú)能源，伺服閥工作于向系統(tǒng)補(bǔ)油狀態(tài)。系統(tǒng)的工作原理是當(dāng)系統(tǒng)受到階躍負(fù)載或負(fù)載擾動時，液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。系統(tǒng)通過閉環(huán)控制方提供馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的要流量。保證大功率系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)高效。
同服閥由丁1在旁路上未直接帶動負(fù)載。能充分發(fā)揮其快速響應(yīng)的特性。保證系統(tǒng)快速調(diào)節(jié)。1采叫適當(dāng)?shù)目刂坡蕰r，可使系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間變得很短。該系統(tǒng)與節(jié)流式并聯(lián)閥控系統(tǒng)相比兩個突出的優(yōu)點(diǎn)旁路伺服閥有自己獨(dú)立的供油系統(tǒng)?？偸枪ぷ饔谙蛳到y(tǒng)補(bǔ)油狀態(tài)。從而使系統(tǒng)能獲權(quán)較好的剛度；該系統(tǒng)適于解決大功率系統(tǒng)高效與快速調(diào)問態(tài)調(diào)節(jié)性能時?？刹纱讼到y(tǒng)3閥泵聯(lián)合控制液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)對于尺功率速削司服系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的1叫控形式無法解決溢流損失造成的系統(tǒng)溫升高散熱難的問，因此必須采用效率較高的容積控制系統(tǒng)以解決發(fā)熱量大較差，不適于高精度的場合。因此研宄種動態(tài)性能好精度高適于大功率場合的液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)成為必要。該類系統(tǒng)按其結(jié)構(gòu)形式和控制方式的不同分為以下兩種類型閥泵串聯(lián)控制液壓馬達(dá)速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)7和8，閥泵并聯(lián)控制液壓馬達(dá)速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)閣9，閥泵串聯(lián)控制液壓馬達(dá)速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是在伺服變量栗和液壓馬達(dá)之間再用個電液伺服閥來控制泵的輸出流量，其工作原理與具體系統(tǒng)構(gòu)成有又閣7為用同指令同時控制伺服閥和油泵的系統(tǒng)形式。
系統(tǒng)用同誤方信號來控制伺服閥的開度和變量泵的斜盤傾角，因斜盤傾角的變化速度低于伺服閥開口的變化速度，故用個給定信號7來保證液壓泵時刻都有個固定輸出00.這個，應(yīng)足以滿足執(zhí)機(jī)構(gòu)瞬，加速度和速度的要求。即，要足夠火方面貨載需求量較小時的大部分將以溢流閥調(diào)記的壓力流回油箱。造成能量的無損耗并引起系統(tǒng)溫度的升故要求盡姑小肩此7的選擇是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之。7的選擇要視具體指標(biāo)而定如執(zhí)機(jī)構(gòu)初始速度的要求。系統(tǒng)於期工作溫升的要求等。
閥泵串聯(lián)控制的另種形式8.系統(tǒng)的工作原理為變量泵斜盤變量機(jī)構(gòu)的控制信號取自能源壓力和負(fù)載壓力之差，使能源壓力跟隨負(fù)載壓力的變化這樣可以消除恒壓汕源的溢流損失。并減少壓力油通過伺服閥的節(jié)流損失以及系統(tǒng)和液壓泵的泄漏損失。液壓泵也必須有個高于負(fù)載壓力的設(shè)計(jì)信號值再與4比較。
比4小時，泵控調(diào)節(jié)子系統(tǒng)將使液壓泵斜盤傾角加大；差值比6大時，使液壓泵斜盤傾角減小；差值與相等時，斜盤傾角不變，保證定壓差下的流量輸出。在系統(tǒng)有控制指令時，直接控制電液伺服閥的輸出流迫，來保證液壓馬達(dá)的態(tài)性能。，這兩種結(jié)構(gòu)的閥泵串聯(lián)控制有如下特點(diǎn)變量液壓泵和串聯(lián)伺服閥的輸出流量在控制過程中可同時調(diào)節(jié)；工作過程中，伺服閥前必須有保持其額定工作壓力的值。7中通過7值設(shè)定，8中通過么值設(shè)定。
這種系統(tǒng)在節(jié)能方面比技通閥控服系統(tǒng)好，閥拉系統(tǒng)基木致。，②閥泵并聯(lián)控制液壓馬達(dá)速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)陽9閥泵許聯(lián)控制液壓馬達(dá)速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)放大器謂節(jié)，濂速裝置控制電路流量與可控變量泵的輸出流量合起來控制液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速，在動態(tài)調(diào)節(jié)過程中，主要由電液伺服閥瞬時控制輸出流心閥控系統(tǒng)的快速響應(yīng)特性使系統(tǒng)輸出盡快恢復(fù)到期望值，保證了系統(tǒng)具有良好的動態(tài)調(diào)節(jié)性能，達(dá)到；1.則治標(biāo)的功效，達(dá)到穩(wěn)態(tài)過程后。服閥關(guān)閉，變量伺服泵根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要提供流量，這時又充分發(fā)揮7泵控回路緩慢調(diào)節(jié)的作。消除偏差。
從而使系統(tǒng)只有較好的靜態(tài)忡能因而這種結(jié)構(gòu)在保證快速性的同時也有較高的傳動效率。根據(jù)理論分析，這種系統(tǒng)的傳動效率幾乎接近泵控系統(tǒng)本身。而動態(tài)過程基本接近閥控系統(tǒng)，因此，部分地解決了大功中高性能高效率伺服控制系統(tǒng)的矛盾快速響應(yīng)和節(jié)能之間的矛盾，是未來液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向。
裁斷機(jī)液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)的基本形式有容積調(diào)速和貨流調(diào)速兩類。容積調(diào)速系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)是泵控液壓馬達(dá)系統(tǒng)，它通過改變變量泵的排量來對馬達(dá)輸出進(jìn)行控制。這種控制方法，具有功率損失小效率高的優(yōu)點(diǎn)，因此仵擬場含得到了應(yīng)用。尤其足大功率系統(tǒng)中，但它具有低速不穩(wěn)定動態(tài)特性較差的缺陷。
節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)伺服閥的開度來調(diào)節(jié)進(jìn)入液旭馬達(dá)的流呈，從而擰制馬達(dá)的速度，這神系統(tǒng)的特點(diǎn)是響應(yīng)快效率低，適于動態(tài)特性要求高的場合。而閥泵聯(lián)合調(diào)節(jié)系統(tǒng)的出現(xiàn)則部分地解決了快速性和系統(tǒng)效率之間的矛盾，具有響應(yīng)快和效率高的特點(diǎn)，可適用于大功率高精度快響應(yīng)的場合。