液壓控制系統(tǒng)的工作原理

在此以液壓伺服系統(tǒng)為例，說(shuō)明液壓控制系統(tǒng)原理。

圖1所示為一機(jī)床工作臺(tái)液壓伺服控制系統(tǒng)原理圖，系統(tǒng)的能源為液壓泵1，它以恒定的壓力（由溢流閥2設(shè)定）向系統(tǒng)供油。液壓動(dòng)力裝置由伺服閥（四通控制滑閥）和液壓缸組成。伺服閥是一個(gè)轉(zhuǎn)換放大組件，它將電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換器（力馬達(dá)或力矩馬達(dá)）給出的機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓信號(hào)（流量、壓力）輸出并加以功率放大。液壓缸為執(zhí)行器，其輸入的是壓力油流量，輸出的是拖動(dòng)負(fù)載（工作臺(tái)）運(yùn)動(dòng)速度或位移。與液壓缸左端相連的傳感器用于檢測(cè)液壓缸的位置，從而構(gòu)成反饋控制。

當(dāng)電氣輸入指令裝置給出一指令信號(hào)u_i時(shí)，反饋信號(hào)u_p與指令信號(hào)進(jìn)行比較得出誤差信號(hào)△u，△u經(jīng)放大器放大后得出的電信號(hào)（通常為電流i）輸給電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換器，從而使電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換器帶動(dòng)滑閥的閥心移動(dòng)。不妨設(shè)閥心向右移動(dòng)一個(gè)距離X_v，則節(jié)流窗口b、d便有一個(gè)相應(yīng)的開(kāi)口量，閥心所移動(dòng)的距離即節(jié)流窗口的開(kāi)口量（通流面積）與上述誤差信號(hào)△u（或電流i）成比例。閥心移動(dòng)后，液壓泵1的壓力油由P口經(jīng)節(jié)流窗口b進(jìn)入液壓缸左腔（右腔油液由B口經(jīng)節(jié)流窗口d回油），液壓缸的活塞桿推動(dòng)負(fù)載右移x_p，同時(shí)反饋傳感器動(dòng)作，使誤差及閥的節(jié)流窗口開(kāi)口量減小，直至反饋傳感器的反饋信號(hào)與指令信號(hào)之間的差別（誤差）△u=0時(shí)，電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換器又回到中間位置（零位），于是伺服閥也處于中間位置，其輸出流量等于零，液壓缸停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)負(fù)載就處于一個(gè)合適的平衡位置，從而完成了液壓缸輸出位移對(duì)指令輸入的跟隨運(yùn)動(dòng)。如果加入反向指令信號(hào)，則滑閥反向運(yùn)動(dòng)，液壓缸也反向跟隨運(yùn)動(dòng)。