液压伺服控制的理论与实践

　　随着自动控制技术的发展以及计算机控制的结合，使得液压伺服控制系统可以完成更加复杂的功能控制与高性能的动力控制，从而确定了液压伺服控制的生命力与有利的竞争地位。在一般工业的应用上，由于它具有反应快、功率重量比小、精度高、抗干扰能力强等特点也受到了特别的重视，并作为一种新兴的技术领域正在迅速的发展。

　　1 液压伺服控制原理及组成

　　液压伺服控制系统，是一种以液压动力机构作为执行机构并具有反馈控制的控制系统。它不仅能够自动的、准确而快速地复现输入量的变化规律，而且还能够对输入信号实行放大与变换的作用。液压伺服控制原理与一般伺服控制一样，其工作原理都是按输入信号与反馈信号的差值进行工作的。即按照偏差的控制原理。这种具有反馈的控制，我们称为伺服控制。伺服控制可以实现被控制量按控制信号给定规律变化的控制目的。虽然对没有反馈作用的开环控制来说是达不到此目的的，因为它没有修正偏差的能力。液压伺服控制的基本组成有：给定信号、比较器、放大变换器、调节器或称调节机构、执行机构、反馈装置、被控负载及液压能源等。

　　控制调节机构所需的信号功率是很小的。而系统的输出功率可以很大，如此大功率的输出是靠能源供给的。因此，液压伺服控制系统是个控制原动机能源输出的装置。

　　2 液压伺服控制的特点

　　目前，作为动力伺服控制方式分为三种：电气的、液压的及气动的。由于气动伺服控制缺点比较明显：高压下有爆炸的危险，气体有压缩性，而且性能也远不及液压。所以，下面就液压与电气系统的优缺点作一比较，从中说明液压伺服控制的一些优点。

　　（1）液压与电气伺服控制系统相比，突出的优点是体积小，重量轻，惯性小，而产生的力或力矩可相当大。

　　（2）控制精度对一般应用特别是航空盒航天应用是最重要的指标。由于液压伺服控制特别是电液伺服控制可允许较大的放大倍数，因而可获得的静态与动态精度，时间常数在 0.1~10^－3秒，而电动一般在 0.5~10^－2秒。

　　（3）液压伺服控制系统解决散热问题方便。利用液体流动把由于功率损耗而产生的热量，从发生地带到别处，只要在适当的地方装上冷却器即可以解决发热问题。

　　（4）液压油能兼起润滑剂的作用，从而使元件的寿命得到延长。

　　除此之外还有下述优点，液压伺服调速范围宽（高低速之比可达 400 以上），以及液体有粘滞性使其工作平稳，特别是低速有良好的稳定性。液压执行机构又有直线式与旋转式两种，故而提高了它的适应性与使用范围。液压能源的射频干扰也小，能源产生的射频干扰也只是电气伺服电机的四分之二到二分之一。