電液伺服的發(fā)展趨勢(shì)

文:2014年第二期

  電液伺服系統(tǒng)是一種由電信號(hào)處理裝置和液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)組成的反饋控制系統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)的分類方法很多,可以從不同角度分類,如位置控制、速度控制、力控制等;閥控系統(tǒng)、泵控系統(tǒng);大功率系統(tǒng)、小功率系統(tǒng);開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)等。根據(jù)輸入信號(hào)的形式不同,又可分為模擬伺服系統(tǒng)和數(shù)字伺服系統(tǒng)兩類。

  電液伺服系統(tǒng)綜合了電氣和液壓兩方面的優(yōu)點(diǎn),具有控制精度高、響應(yīng)速度快、輸出功率大、信號(hào)處理靈活、易于實(shí)現(xiàn)各種參量的反饋等優(yōu)點(diǎn)。因此,在負(fù)載質(zhì)量大又要求響應(yīng)速度快的場(chǎng)合最為適合,其應(yīng)用已遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,比如飛機(jī)與船舶舵機(jī)的控制、雷達(dá)與火炮的控制、機(jī)床工作臺(tái)的位置控制、板帶軋機(jī)的板厚控制、電爐冶煉的電極位置控制、各種飛機(jī)車?yán)锏哪M臺(tái)的控制、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制、材料試驗(yàn)機(jī)及其他實(shí)驗(yàn)機(jī)的壓力控制等等。

  電液伺服系統(tǒng)中常用的位置檢測(cè)元件有自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器和差動(dòng)變壓器等。伺服放大器為伺服閥提供所需要的驅(qū)動(dòng)電流。電液伺服閥的作用是將小功率的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為閥的運(yùn)動(dòng),以控制流向液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)的流量和壓力。因此,電液伺服閥既是電液轉(zhuǎn)換元件又是功率放大元件,它的性能對(duì)系統(tǒng)的特性影響很大,是電液伺服系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件。液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)由液壓控制元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制對(duì)象組成。液壓控制元件常采用液壓控制閥或伺服變量泵。常用的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)有液壓缸和液壓馬達(dá)。液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性在很大程度上決定了電液伺服系統(tǒng)的性能。為改善系統(tǒng)性能,電液伺服系統(tǒng)常采用串聯(lián)滯后校正來提高低頻增益,降低系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。此外,采用加速度或壓力負(fù)反饋校正則是提高阻尼性能而又不降低效率的有效辦法。

  本期由孔強(qiáng)強(qiáng)等撰寫的《迭代自適應(yīng)控制在電液伺服系統(tǒng)上的應(yīng)用》針對(duì)電液伺服力控系統(tǒng)的跟蹤控制問題,提出一種迭代自適應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。通過融合迭代和自適應(yīng)兩種控制方式來設(shè)計(jì)控制器,綜合兩種控制方式的優(yōu)點(diǎn),解決由于系統(tǒng)的不確定性及干擾問題并保證系統(tǒng)的精確度,提高非線性不確定的復(fù)雜系統(tǒng)的控制性能。

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