《电液伺服系统》课件.ppt

*******************电液伺服系统电液伺服系统是一种常用的自动控制系统，广泛应用于各种机械设备中。它利用液压系统的高功率密度和伺服控制的高精度，实现对机械设备的精确控制。课程内容概述本课程介绍电液伺服系统的理论知识和应用技术。系统地讲解电液伺服系统的组成、工作原理、动态特性、控制方法、典型应用等。重点学习电液伺服系统的基本概念、结构、原理、性能指标和应用领域。同时，课程还将探讨电液伺服系统的未来发展方向，为学生在相关领域的研究和应用提供理论基础。液力传动概述液力传动，又称液压传动，利用液体作为工作介质，通过液压元件传递能量和运动的传动方式。液力传动具有传递功率大、工作平稳、操作方便、过载保护等优点，广泛应用于机械、冶金、化工、建筑等领域。液压系统的基本组成部件11.液压泵液压泵是液压系统的心脏，用于将机械能转换为液压能。22.液压缸液压缸是液压系统中的执行机构，将液压能转换为机械能。33.液压阀液压阀用于控制液压油的流量、压力和方向，实现对液压系统的控制。44.液压油液压油是液压系统中的工作介质，用于传递能量和润滑。液压泵的工作原理1吸油当泵轴旋转时，曲柄连杆机构带动柱塞往复运动，此时柱塞向上运动，在柱塞与缸体之间形成负压，使油箱中的液压油吸入工作腔。2压油柱塞向下运动时，工作腔的体积减小，液压油被压缩，压力升高。当压力超过出口阀的开启压力时，液压油便从出口阀排出，输出到液压系统中。3排油液压泵的排油量由柱塞的行程、转速和工作容积决定。液压泵的排油压力由液压系统的负载决定，一般可通过调节溢流阀来控制。液压泵的分类柱塞泵柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵，工作时通过旋转运动将机械能转化为液压能。齿轮泵齿轮泵结构简单，体积小，价格便宜，常用于低压液压系统。叶片泵叶片泵结构简单，体积小，价格便宜，常用于低压液压系统。螺杆泵螺杆泵适用于高压、大流量、低转速的场合，常用于大型液压系统。液压缸的工作原理油液压力液压缸的活塞被液压油施加的压力驱动，从而产生推力或拉力。活塞运动油液压力推动活塞在缸体内部移动，活塞的运动会带动与之连接的负载运动。输出力液压缸的输出力与液压油的压力和活塞的面积成正比，可以通过调节油压或活塞面积来控制输出力的大小。运动方向通过控制液压油流入液压缸的两端，可以改变活塞的运动方向，实现推拉力的切换。液压阀的分类与功能方向阀控制液流方向，改变液压系统的工作状态，例如前进、后退或停止。节流阀控制液流流量，调节液压系统的速度或压力。压力阀控制液压系统的压力，确保系统安全运行，防止超压。顺序阀控制液压系统的工作顺序，实现多级执行机构的协同动作。电液转换器的原理与特点电液转换器将电信号转换为液压信号，控制液压执行机构。它包含电磁阀、伺服阀、流量控制阀等，实现精确控制。电液转换器响应速度快、精度高、可实现复杂的控制功能。位置伺服系统的结构与分类闭环结构位置伺服系统通常采用闭环控制结构，由控制器、执行机构、传感器和反馈环节组成。执行机构执行机构通常是液压缸或电动机，根据不同的应用场景选择不同的执行机构。传感器传感器用于测量执行机构的位置、速度等信息，并将信息反馈到控制器进行控制。分类位置伺服系统可以根据不同的控制精度、响应速度和负载能力进行分类，例如：高精度伺服系统、高速伺服系统和重载伺服系统。位置伺服系统的控制原理1设定值目标位置信号2反馈值实际位置信号3误差信号设定值与反馈值差4控制信号驱动伺服阀位置伺服系统的控制原理是基于闭环反馈控制系统，通过设定值和反馈值的比较，得到误差信号，然后将误差信号转换成控制信号，驱动伺服阀，最终控制执行机构的运动，使其到达目标位置。伺服阀的工作原理1输入信号来自控制器2阀芯移动控制油液流量3执行机构动作驱动负载运动4反馈信号用于闭环控制伺服阀接受来自控制器的输入信号，驱动阀芯移动，控制油液的流量，从而驱动执行机构运动。同时，伺服阀还接收来自执行机构的反馈信号，用于闭环控制，确保执行机构能够按照控制器的指令精确地运动。伺服阀的分类与性能11.按结构分类常见的伺服阀类型包括滑阀式、喷嘴-平板式和电磁阀式。每种类型都有其独特的结构特征和应用领域。22.按控制方式分类伺服阀可分为电气控制、液压控制和混合控制。电气控制伺服阀以电信号作为控制输入，液压控制伺服阀以液压信号作为控制输入，混合控制则结合了两种控制方式的优点。33.性能指标伺服阀的性能指标包括流量特性、频率响应、压力特性、流量-压力特性以及功耗等。这些指标决定了伺