電液控制系統(tǒng)復習大綱部分答案.doc

1、液壓控制系統(tǒng)是由哪些組成部分的？指令元件，比較元件，反饋元件，放大元件，執(zhí)行元件，被控對象，能源裝置及其他輔助裝置2、液壓控制系統(tǒng)工作的基本原理：以液壓速度控制系統(tǒng)為例說明，當指令電位器給出一個指令信號ur時，通過比較器與反饋信號uf比較，輸出偏差信號u，偏差信號經(jīng)伺服放大器輸出控制電流i，控制電液伺服閥運動，電液伺服閥輸出流量、壓力來控制液壓伺服缸，推動工作臺運動。3、將偏差電壓信號放大并轉(zhuǎn)換為電流信號的放大器，稱為 伺服放大器 。4、液壓控制系統(tǒng)的能量傳遞效率，是高還是低？（低）5、液壓控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點和缺點是什么？優(yōu)點：加速性好，結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量??；系統(tǒng)剛度大，定位準確，控制精度高；控制系統(tǒng)頻帶寬，響應速度快；散熱性能好；潤滑性能好，系統(tǒng)壽命長。缺點：控制系統(tǒng)的制造成本?？刮廴拘阅懿?；溫升對系統(tǒng)穩(wěn)定和密封性能有不利影響；制造精度要求高，成本較高；能源供給不方便，進一步提高了液壓1、液壓控制閥在液壓控制系統(tǒng)中的作用是什么？液壓控制閥是一個集能量轉(zhuǎn)換、功率放大和系統(tǒng)控制的原件。故作為能量轉(zhuǎn)換器、功率放大器、控制器。2、常用的液壓控制閥有哪三種？（圓柱滑閥式，噴嘴擋板式，射流管式）3、正開口四通滑閥，與零開口閥相比較，在零位時各個閥系數(shù)有何不同之處？與零開口四通閥閥系數(shù)比較：正開口閥流量增益大一倍，正開口閥穩(wěn)態(tài)特性曲線線性度好，正開口閥泄漏量大。4、零開口四通滑閥，當處于零位工作時，各個閥系數(shù)（流量增益、壓力增益、流量壓力系數(shù)）以及阻尼比處于最大值還是最小值？零位工況點，是工況最好的點還是最差的點？（最差）流量增益最大，流量-壓力系數(shù)最小，壓力增益最高，系統(tǒng)阻尼比最小。5、圓柱滑閥的邊、通的概念是什么？從控制性能看，哪種圓柱滑閥最好，哪種最差？根據(jù)圓柱滑閥控制邊（節(jié)流菱邊）的數(shù)目不同，可分為單邊、雙邊和四邊滑閥。從加工性能來看，單邊閥加工工藝最簡單，四邊閥加工工藝最難。從控制性能來看，四邊閥最好，單邊閥最差。6、按反饋形式的不同，兩級電液伺服閥中有位置反饋、負載壓力反饋和負載流量反饋三種。7、零開口四通閥，零位閥系數(shù)的計算公式： ，8、作用在閥芯上的液動力分為哪兩種？其中哪種液動力的方向恒為使閥芯關(guān)閉的方向？（穩(wěn)態(tài)液動力）分為穩(wěn)態(tài)液動力和瞬態(tài)液動力。9、四通滑閥與三通滑閥的閥系數(shù)相比較，有何不同之處？流量增益Kq：零開口閥是正開口閥的一半；開口型式相同，流量增益相同；流量壓力系數(shù)Kc：三通閥是四通閥的2倍；正開口是零開口的2倍；壓力增益Kp：三通閥是四通閥的一半；通道數(shù)相同，壓力增益相同10、為確定瞬態(tài)液動力與閥芯運動方向相反，設(shè)計滑閥時應注意什么因素？為確?；y正常穩(wěn)定地工作，設(shè)計時注意保證正阻尼總長度必須大于負阻尼總長度。；為確保閥芯有足夠強度，閥芯臺肩直徑d與閥芯軸直徑dr應滿足： dr0.5d。通常取0.7d；通常閥芯總長度為L6d；總的阻尼長度包括正阻尼長度和負阻尼長度之和，即L1+L2應為閥芯總長度的三分之一；面積梯度w、滑閥最大位移vmax的確定要防止閥腔內(nèi)流量飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生，以及滿足節(jié)流口可控的條件。12、噴嘴擋板閥處于零位時，控制腔內(nèi)的壓力為多少？（與供油壓力ps相比較）1、液壓動力機構(gòu)的組成部分是什么？按控制方式分，液壓動力機構(gòu)分為哪兩種？液壓動力機構(gòu)由液壓控制元件、執(zhí)行元件和負載組成；泵控系統(tǒng)、閥控系統(tǒng)，又稱節(jié)流式控制系統(tǒng)。液壓源通常是恒壓源。2、液壓固有頻率對液壓控制系統(tǒng)有何影響？如何提高液壓固有頻率？（1）液壓固有頻率限制了系統(tǒng)的響應速度。（2）增大液壓缸活塞面積A。 注意 與A不成比例關(guān)系。同樣的負載速度，所需負載流量增大，閥、連接管道、液壓能源裝置的尺寸重量也隨之增大。減小總壓縮容積Vt，使閥靠近液壓缸，最好裝在一起；選擇合適執(zhí)行元件：長行程輸出力小時用液壓馬達，反之用液壓缸。減小折算到活塞上的總質(zhì)量m。提高油液的有效體積模量e，避免使用軟管。3、什么是液壓彈簧？液壓彈簧剛度的定義是什么？假定一個理想無摩擦無泄漏的液壓缸，兩個工作腔內(nèi)充滿液壓油，并被完全封閉，液體彈性模量為常數(shù)。負載質(zhì)量與液壓缸工作腔中的油液壓縮性所形成的液壓彈簧，由于液體的壓縮性，當活塞受到外力作用產(chǎn)生位移時，一腔壓力升高，另一腔壓力降低，被壓縮液體產(chǎn)生的復位力與活塞位移成比例，其作用相當于一個線性液壓彈簧。總液壓彈簧剛度是液壓缸兩腔液壓彈簧剛度的并聯(lián)。4、負載折算的原則是什么？彈性負載折算前的形變能等于折算后的形變能；慣性負載折算前的動能等于折算后的動能；阻尼負載折算前的阻尼能等于折算后的阻尼能。5、負載軌跡的概念是什么？負載軌跡是描述負載力和負載速度之間的關(guān)系曲線。在v-F平面上繪出曲線族，其邊界稱為負載軌跡。6、摩擦負載、慣性負載和粘性負載的負載軌跡圖形是什么樣的？摩擦負載軌跡圖形：慣性負載軌跡圖形：（因慣性力隨速度增大而減小，因此負載軌跡點沿逆時針旋轉(zhuǎn)）粘性負載軌跡圖形：7、四通閥控液壓缸動態(tài)剛度和動態(tài)柔度的概念。動態(tài)柔度傳遞函數(shù)Y/F的倒數(shù)F/Y稱為閥控液壓缸動態(tài)剛度。動態(tài)剛度表示系統(tǒng)的抗干擾能力。傳遞函數(shù)Y/F表示在外干擾力的作用下，對輸出位移y的影響。這個傳遞函數(shù)稱為閥控液壓缸動態(tài)柔度特性。 負號表示外擾動增加時，會引起液壓缸速度降低。 【液壓阻尼比表示系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。液壓伺服系統(tǒng)一般低阻尼，提高的辦法有：設(shè)置旁路泄漏通道采用正開口閥增加負載的粘性阻尼】1、力矩馬達分為哪兩種？可動件運動形式：直線位移式（力馬達）、角位移式（力矩馬達）；可動件結(jié)構(gòu)形式：動鐵式（銜鐵）、動圈式（控制線圈）；極化磁場產(chǎn)生的方式：非激磁式、固定電流激磁、永磁式2、電液伺服閥的主要功能是：信號轉(zhuǎn)換、功率放大、伺服控制3、單級電液伺服閥分為：動鐵式單級伺服閥、動圈式單級伺服閥4、多級電液伺服閥的前置級通常是單（雙）噴嘴擋板閥、滑閥、射流管閥、射流元件，功率放大級是滑閥。5、位置反饋電液伺服閥中，按伺服閥芯位置的感受方法不同，可以分為直接反饋、力反饋 、彈簧對中（不常用） 6、當換向液動阻力較大的時候，應選用單級電液伺服閥還是多級電液伺服閥？（多級）7、電液伺服閥主要性能參數(shù)有哪些？額定電流：為產(chǎn)生額定流量，控制線圈所需輸入電流（不含零偏電流），單位為A。 額定電流與線圈的連接方式有關(guān)：串聯(lián)、并聯(lián)、差動；額定流量：在規(guī)定的閥壓降下，對應于額定電流的負載流量，單位m3/s。流量增益：輸出流量與輸入電流在給定的閥壓降條件下關(guān)系曲線的斜率。8、伺服閥控制線圈連接方式有哪幾種？串聯(lián)（2R, i/2）：額定電流和電控功率小，但易受電源電壓變動的影響；并聯(lián)（R/2, i）：如果一個控制線圈因故障斷開，系統(tǒng)也能繼續(xù)工作。工作可靠性高，但易受電流電壓變動的影響；差動（i/2）：不易受電子放大器和電源電壓變動的影響。1、判斷位置控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)是什么？2、控制系統(tǒng)誤差包括哪幾個組成部分？控制系統(tǒng)誤差包括穩(wěn)態(tài)誤差和靜態(tài)誤差。穩(wěn)態(tài)誤差是系統(tǒng)動態(tài)誤差特性，當時間t -時的誤差，描述控制系統(tǒng)對輸入信號和對干擾信號穩(wěn)態(tài)時的誤差。穩(wěn)態(tài)誤差可根據(jù)誤差傳遞函數(shù)求出。靜態(tài)誤差是指由控制系統(tǒng)所構(gòu)成的元器件本身精度造成的誤差，包括動力機構(gòu)死區(qū)誤差、電液伺服閥和伺服放大器零漂誤差、測量元件的零位誤差等。它與時間無關(guān)，沒有動態(tài)過程。4、三階最佳系統(tǒng)的設(shè)計原則是什么？按照這個原則和步驟確定液壓位置控制系統(tǒng)的參數(shù)，即為三階最佳系統(tǒng)特征參數(shù) 決定了系統(tǒng)主要性能。系統(tǒng)設(shè)計時，應根據(jù)動態(tài)品質(zhì)的要求，事先確定上述特征參數(shù)的大小及關(guān)系5、滯后校正（PI）和滯后-超前校正（PID）分別可以提高控制