2010伺服控制1章.pptVIP

WUST 第一章 绪论 Vi 指令 电压 放大器 扰 动 放大器 负载 Vo + Vi Vf -Ao Vo Vf Vi Vo Vo Vf Ri Rf 分压反馈 分压器 Vi Ve V0 Ri Rf Vo + Vi Ve Ve 串联电阻比较 Vi Vo Ve 指令 电压 扰 动 放大器 负载 Vo + Vi Ve -Ao 串联电阻比较，反相输入 Vo Vi Ve Ri Rf Vi Vo WUST 液压伺服系统的工作原理与构成 液压伺服控制的分类 液压伺服控制的优缺点 液压伺服控制的发展与应用 本章主要内容为 ： 一、采用电压比较的液压工作台位置控制系统 传感器1 被控对象 传感器2 比较元件 执行元件 放大元件 指令元件 控制系统组成： 被控对象 指令元件 比较元件 指令传感器 反馈传感器 动力元件(阀.缸) 扰 动 指令 电位器 反馈 电位器 伺服阀 液压能源 I 液压缸 电放大 Ka I Ui E - 电压 比较 UP Ka 被控 工作台 XP 工作台 指令 位移 Xi 液压动力元件 放大元件 二、采用电压比较的电动工作台位置控制系统 执行元件 放大元件 传感器1 被控对象 传感器2 比较元件 指令元件 电动力元件 扰 动 指令 电位器 反馈 电位器 可控硅 电源 I 电放大 Ka E Ui E - 电压 比较 UP Ka 被控 工作台 XP 工作台 指令 Xi 电机 控制系统组成： 被控对象 指令元件 比较元件 指令传感器 反馈传感器 动力元件(可控硅\电机） 将液压动力元件（伺服阀、缸）换成电动力元件（可控硅与电动机） 三、采用力比较的液压工作台位置控制系统 指令传感器K1 反馈传感器K2 F1 F2 F1=Xi*K1 F2=Xp*K2 比较元件 1 K1+K2 力比较 Xi K1 指令传感器 K2 反馈传 感器 xv DF F1 F1 - F2 F2 伺服阀 XP 液压动力元件 控制框图 采用力比较方式，用弹簧作为位移-力传感器，以阀芯作为力比较元件。 扰 动 液压缸 1 K1+K2 DF - 力比较 Ka 被控 工作台 XP 工作台 指令 Xi F1 F1 F2 F2 指令 传感器K1 指令传感器 反馈 传感器K2 反馈传 感器 伺服阀 液压能源 xv 四、采用直接位置比较的液压工作台位置控制系统 指令元件与阀芯相连 受控对象与阀套相连 Xi=X芯 Xp=X套 阀芯与阀套 阀芯阀套直接位置比较 Xv - 位置比较 Xi X芯 X套 1 指令与阀连 1 对象与阀套连 伺服阀 XP 阀芯与阀套 控制框图 采用阀芯阀套直较方式 扰 动 液压缸 Xv - 位置比较 Ka 被控 工作台 XP 工作台 指令 Xi X芯 X套 1 指令传感器 1 反馈传 感器 伺服阀 上述工作台位置控制系统的种类： 按控制件、传动件分类： （1）电压比较电液位置控制系统； （2）电压比较电动位置控制系统； （3）力比较机液位置控制系统； （4）直接位置比较机液位置控制系统； 按被控制参数分类： （1）位置控制系统； （2）速度控制系统; （3）力控制系统。 液压控制系统的分类 按控制件、传动件分类： （1）电气控制系统； （2）液压控制系统。 按控策略分类： 一般控制系统、串级控制系统、自适应控制系统等 。 此外还有模拟控制系统、数字控制系统之分 。 XP Xi 升力 阻力 例1：飞机舵机液控制系统 pS 飞机舵机 指令位移 比较杠杆 舵机位移 XP XV XP Xi 舵机位移 XV 手动 XV =X1 -X2 L2 L1+ L2 X1 指令 L1 L2 Xi 舵机位移 -X2 L1 L2 XP L1 L1+ L2 - 杠杆比较 XP 手 Xi XV X1 X2 液压动力元件 扰 动 液压缸 - 杠杆比较 飞机 舵机 XP 指令 Xi XV 伺服阀 液压能源 1 2 1 2 XP Xi pS 飞机舵机 比较杠杆 舵机位移 XP XV 放大元件 输出 y2 电液位置控制系统原理图 例2 电液仿形控制系统 测量传感器2 测量传感器1 输入 y1 ps p0 p 1 p 2 A q q x 力矩 马达 恒压力油源 比较元件 与调节器 U1 U2 I 指令元件 被控对象 电液仿形控制框图 闭环控制系统由开环控制（动力）和负反馈装置两部分组成； 负反馈装置由比较元件、测量反馈元件构成； 开环控制部分由放大元件(伺服阀).能量转换元件(缸).负载构成； 指令元件通过闭环系统控制被控对象.使被控位移y2 跟踪指令位移y1 开环控制（放大）部分 液压缸 及负载 放大器 被控制 对象 传感2 （物理量转换） y1 E U2 - y2 扰 动 比较 指令 元件 电液 伺