一、液壓伺服系統(tǒng)是什么

液壓伺服系統(tǒng)是使系統(tǒng)的輸出量，如位移、速度或力等，能自動地、快速而準(zhǔn)確地跟隨輸入量的變化而變化，與此同時，輸出功率被大幅度地放大。液壓伺服系統(tǒng)以其響應(yīng)速度快、負(fù)載剛度大、控制功率大等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。液壓伺服控制是復(fù)雜的液壓控制方式。液壓伺服系統(tǒng)是一種閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)。

二、液壓伺服系統(tǒng)工作原理

上圖所示為一個對管道流量進(jìn)行連續(xù)控制的電液伺服系統(tǒng)。在大口徑流體管道1中，閥板2的轉(zhuǎn)角θ變化會產(chǎn)生節(jié)流作用而起到調(diào)節(jié)流量qT的作用。閥板轉(zhuǎn)動由液壓缸帶動齒輪、齒條來實(shí)現(xiàn)。這個系統(tǒng)的輸入量是電位器5的給定值xi。對應(yīng)給定值xi，有一定的電壓輸給放大器7，放大器將電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號加到伺服閥的電磁線圈上，使閥芯相應(yīng)地產(chǎn)生一定的開口量xv。閥開口xv使液壓油進(jìn)入液壓缸上腔，推動液壓缸向下移動。液壓缸下腔的油液則經(jīng)伺服閥流回油箱。液壓缸的向下移動，使齒輪、齒條帶動閥板產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。同時，液壓缸活塞桿也帶動電位器6的觸點(diǎn)下移xp。當(dāng)xp所對應(yīng)的電壓與xi所對應(yīng)的電壓相等時，兩電壓之差為零。這時，放大器的輸出電流亦為零，伺服閥關(guān)閉，液壓缸帶動的閥板停在相應(yīng)的qT位置。

三、液壓伺服系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作快，換向迅速。就流量——速度的傳遞函數(shù)而言，基本上是一個固有頻率很大的振蕩環(huán)節(jié)，而且隨著流量的加大和參數(shù)的最佳匹配可以使固有頻率增大到和電液伺服閥的固有頻率相比。電液伺服閥的固有頻率一般在100HZ以上，因而液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的頻率響應(yīng)是很快的，而且易于高速啟動、制動和換向。與機(jī)電系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，固有頻率通常較高。

2、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的體積和重量遠(yuǎn)小于相同功率的機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的體積和重量。因?yàn)殡S著功率的增加液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如閥、液壓缸或馬達(dá)）的體積和重量的增加遠(yuǎn)比機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)增加的慢，這是因?yàn)榍罢咧饕吭龃笠后w流量和壓力來增加功率，雖然動力機(jī)構(gòu)的體積和重量也會因此增加一些，但卻可以采用高強(qiáng)度和輕金屬材料來減少體積和重量。

3、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動平穩(wěn)、抗干擾能力強(qiáng)，特別是低速性能好，而機(jī)電系統(tǒng)的傳遞平穩(wěn)性較差，而且易受到電磁波等各種外干擾的影響。

4、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)速范圍廣，功率增益高。

缺點(diǎn)：

1、液壓信號傳遞速度慢不易進(jìn)行校正，而電信號則是按光速來傳遞信息，而且易于綜合和校正。但是電液伺服系統(tǒng)由于在功率級以前采用了電信號，因而不存在這一缺點(diǎn)，而且在某種意義講這種系統(tǒng)具備了電、液兩類伺服的優(yōu)點(diǎn)。

2、液壓伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度高，因而成本高。

3、液體的體積彈性模數(shù)隨溫度和混入油中的空氣含量而變。當(dāng)溫度變化時對系統(tǒng)性能有顯著影響。與此相反，溫度對氣體的體積彈性模數(shù)影響很小，因此對氣動控制系統(tǒng)的工作性能影響不大。溫度對液體的粘度影響很大，低溫時摩擦損失增大；高溫時泄漏增加，并容易產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。

4、漏油是液壓系統(tǒng)的弱點(diǎn)，它不僅污染環(huán)境，而且容易引發(fā)火災(zāi)。液壓油易受污染，并可造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)堵塞。