电液伺服系统概述.docVIP

课 题 电液比例与伺服控制系统概述 目 的 与 要 求 知识目标：1. 理解电液比例控制系统工作原理及特点； 2.掌握电液比例控制系统分类及组成。 能力目标：掌握电液比例控制系统工作原理 情感目标：1.通过设计教学情境、设计问题等，激发学生求知欲； 2.通过分组教学方式，提出教学项目，使学生有强烈的成就感，培养学生创新能力，团队合作精神。 重 点 电液比例控制系统工作原理及特点； 电液比例控制系统分类及组成 难 点 电液比例控制系统工作原理 教 具 液压气动实验台、挂图、模型、多媒体 复 习 提 问 新知识点考查 液压气压系统的多级调速与多级调压原理 布置 作业 课后 回忆 备注 教员 教研室 主任批阅 系部审 查意见 项目一 电液比例与伺服控制系统概述 提出任务 液压气压系统的多级调速与多级调压可用什么方法实现。 教学目的 能结合传统的多级调速与多级调压掌握电液比例控制系统的原理，并能明确两者之间的区别。 自主学习 1、了解电液比例与伺服控制技术的发展概况 2、某重型机床工作台的位置伺服系统 图1-1液压伺服控制系统原理图 图中展示的是液压缸输出位移对阀芯输入位移的跟随运动。 图1-2液压伺服系统工作原理方块图 通过以上学习，应分析出液压伺服系统具备以下工作特点： ⑴在这个系统中，液压缸的输出位移完全跟随阀芯的输入位移。 ⑵在这个系统中，具备负反馈闭环控制。 ⑶在这个系统中，只有当伺服阀的控制口有开口量时，液压缸缸体才有运动，才有位移输出。 三、任务设计 1、如图1-3所示为工作台电液位置控制伺服系统。该系统是以控制工作台的位置为目的，使工作台的位置能按指令位移器给定的规律变化。 图1-3 工作台电液位置控制伺服系统 通过学习得出该电液伺服阀是一种能使输出阀口开度及流量随输入电流变化，并正比于输入控制电流的电液控制元件。 2、如图1-4 所示为电液泵控式速度控制系统原理图。 图1-4 电液泵控式速度控制系统原理图 通过学习总结出该系统的液压控制元件是一电液伺服变量泵，它与液压马达组成泵控液压动力元件，对液压马达的速度进行控制。电液变量泵既是系统的液压能源，又是系统控制元件。 四、任务实施 采用由传统系统向比例控制系统演变的思路，沿着多级调速、多级调压的主线阐述比例控制系统与传统系统相比的不同处及更优点。 1、多级速度控制系统 ⑴图1-5为采用传统的开关型液压控制阀的多级速度控制系统。液压缸的运动速度决定与被选中的调速阀的开口面积，而调速阀被选中与否取决于3YA至nYA中对应的电磁铁通电与否。 图1-5 开关型液压控制阀的多级速度控制系统 ⑵图1-6为采用比例调速阀的开环比例速度控制系统液压原理图。液压缸运动速度由电液比例调速阀1控制，阀1能够根据输入电流的大小自动控制输出流量，并与输入电流成比例。可方便的实现多级和无级调速。 图1-6 开环比例速度控制系统 2、多级调压系统 ⑴图1-7为采用传统的开关型电磁阀和溢流阀的多级压力控制系统。该回路可实现三级调压及液压卸荷功能。由于是开关型控制，系统会出现压力超调，而且采用元件也较多。 图1-7 开关型多级调压系统 ⑵图1-8是采用了比例溢流阀的比例压力控制回路。它可以通过输入不同的控制电流实现相同的多级压力控制回路，不仅可以简化回路，同时可以使各级压力转换变得平滑而无冲击。 图1-8比例压力控制回路 五、总结汇报 根据之前学习过程，每组进行实施项目的汇报，完成后教师进行项目实施的总体评价。 1、电液比例与伺服控制系统的分类 （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 （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）（1）指令元件：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：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：放大器、阀等 （5）液压执行元件：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。