液壓控制系統(tǒng)的分類
液壓控制系統(tǒng)的類型繁雜，可按不同方式進(jìn)行分類。液壓控制系統(tǒng)按使用控制組件的不同，可分為伺服控制系統(tǒng)、比例控制系統(tǒng)和數(shù)字控制系統(tǒng)三大類。
1. 位置控制、速度控制、加速度控制、力及壓力控制系統(tǒng)
液壓控制系統(tǒng)的被控制量有位置（或轉(zhuǎn)角）、速度（或轉(zhuǎn)速）、加速度（或角加速度）、力（或力矩）、壓力（或壓差）及其他物理量。
為減輕司機(jī)的體力勞動(dòng)，通常在機(jī)動(dòng)車輛上采用轉(zhuǎn)向液壓助力器。這種液壓助力器是一種位置控制的液壓伺服機(jī)構(gòu)。圖3所示為轉(zhuǎn)向液壓助力器原理圖，它主要由液壓缸和控制滑閥兩部分組成。液壓缸活塞1的右端通過鉸銷固定在汽車底盤上，液壓缸缸體2和控制滑閥閥體連在一起形成負(fù)反饋，由轉(zhuǎn)向盤5通過擺桿4控制滑閥閥心3的移動(dòng)。當(dāng)缸體2前后移動(dòng)時(shí)，通過轉(zhuǎn)向連桿機(jī)構(gòu)6等控制車輪偏轉(zhuǎn)，從而操縱汽車轉(zhuǎn)向。
當(dāng)閥心3處于圖示位置時(shí)，各閥口均關(guān)閉，缸體2固定不動(dòng)，汽車保持直線運(yùn)動(dòng)。由于控制滑閥采用負(fù)開口的形式，故可以防止引起不必要的擾動(dòng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤，假設(shè)使閥心3向右移動(dòng)時(shí)，液壓缸中壓力p1減小，p2增大，缸體也向右移動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向連桿6向逆時(shí)針方向擺動(dòng)，使車輪向左偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)彎；反之，缸體若向左移就可實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)彎。
2．閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)
采用反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)由于加入了檢測(cè)反饋，具有抗干擾能力，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化不太敏感，控制精度高，響應(yīng)速度快，但要考慮穩(wěn)定性問題，而且成本較高，多用于系統(tǒng)性能要求較高的場合（如高精數(shù)控機(jī)床、冶金、航空、航天設(shè)備）。在帶鋼生產(chǎn)過程中，要求控制帶鋼的張力，圖4所示為帶鋼恒張力控制系統(tǒng)，牽引輥2牽引帶鋼移動(dòng)，加載裝置8使帶鋼保持一定的張力。當(dāng)張力由于某種干擾發(fā)生波動(dòng)，通過設(shè)置在轉(zhuǎn)向輥4`軸承上的力傳感器5檢測(cè)帶鋼的張力，并和給定值進(jìn)行比較，得到偏差值，通過電放大器9放大后，控制電液伺服閥7，進(jìn)而控制輸入液壓缸1的流量，驅(qū)動(dòng)浮動(dòng)輥6來調(diào)節(jié)張力，使張力回復(fù)到原來給定之值。
不采用反饋的開環(huán)控制系統(tǒng)(見圖5)不存在穩(wěn)定性問題，但不具有抗干擾能力，控制精度低，但成本較低，用于控制精度要求不高的場合。對(duì)于閉環(huán)穩(wěn)定性難以解決，響應(yīng)速度要求較快，控制精度要求不太高，外擾較小，功率較大，要求成本低的場合，可以采用開環(huán)或局部閉環(huán)的控制系統(tǒng)。
3．閥控系統(tǒng)和泵控系統(tǒng)
閥控系統(tǒng)又稱節(jié)流控制系統(tǒng)，其主要控制組件是液壓控制閥，具有響應(yīng)快、控制精度高的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是效率低，特別適合中小功率快速高精度控制系統(tǒng)使用。圖6所示為電液比例閥控制系統(tǒng)的構(gòu)成框圖，圖7所示為采用增量式數(shù)字閥控制系統(tǒng)構(gòu)成框圖。
泵控系統(tǒng)叉稱容積控制系統(tǒng)，其實(shí)質(zhì)是用控制閥去控制變量液壓泵的變量機(jī)構(gòu)，由于無節(jié)流和溢流損失，故效率較高且剛性大，但響應(yīng)速度慢，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適用于功率和響應(yīng)速度要求不高的控制場合。
泵控系統(tǒng)原理圖如圖8所示，它是一個(gè)位置控制系統(tǒng)。工作臺(tái)由雙向液壓馬達(dá)與滾珠絲杠來驅(qū)動(dòng)，雙向變量液壓泵提供液壓能源，泵的輸出流量控制通過電液控制閥控制變量缸實(shí)現(xiàn)，工作臺(tái)位置由位置傳感器檢測(cè)并與指令信號(hào)相比較，其偏差信號(hào)經(jīng)控制放大器放大后送人電液控制閥，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。采用這種位置控制的設(shè)備有各種跟蹤裝置、數(shù)控機(jī)械和飛機(jī)等。
