電液位置伺服系統(tǒng)

1、電液位置伺服控制系統(tǒng) 設計方法小組成員：林紀曉 符史來 張鎖 陳振強 劉江龍指導教師：張偉1一、系統(tǒng)簡介電液位置伺服系統(tǒng)是最基本和最常用的一種液壓伺服系統(tǒng)。2電液伺服系統(tǒng)的動力元件主要包括閥控式和泵控式兩種基本形式。采用電位器作為指令裝置和反饋測量裝置，就可以構成直流電液位置伺服系統(tǒng)。采用自整角機或旋轉變壓器作為質(zhì)量裝置和反饋測量裝置，就可以構成交流電液位置伺服系統(tǒng)3二、系統(tǒng)設計1.參數(shù)確定42.組成控制系統(tǒng)原理圖由于系統(tǒng)的控制功率比較小、工作臺行程比較大，所以采用閥控液壓馬達系統(tǒng)。系統(tǒng)方塊原理如1圖。53.由靜態(tài)計算確定動力元件參數(shù)，選擇位移傳感器和伺服放大器(1)選取供油壓力 (2)求取液

2、壓馬達排量 設齒輪減速比 ,絲杠導程 ，則所需液壓馬達力矩為 取 ，則液壓馬達弧度排量為 液壓馬達每轉排量為 計算出的液壓馬達排量需標準化。按選取的標準化值再計算負載壓力 值。本例液壓馬達排量計算符合標準化。6(3)確定伺服閥規(guī)格液壓馬達的最大轉速為所以負載流量為此時伺服閥的壓降為考慮到泄漏等影響，將 增大15%，取 = 3.4L/min 。根據(jù) 和 ，查得額定流量為6L/min 的閥可以滿足要求，該閥額定電流為74.計算系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)（1）確定各組成元件的傳遞函數(shù)，畫出系統(tǒng)的方塊圖因為負載特性沒有彈性負載，因此液壓馬達和負載的傳遞函數(shù)為8伺服閥的傳遞函數(shù)為位移傳感器和放大器的動態(tài)特性可以忽略

3、，其傳遞函數(shù)可以用它們的增益表示。傳感器增益為放大器增益為減速齒輪與絲杠的傳遞函數(shù)為9根據(jù)以上確定的傳遞函數(shù)，可畫出機床工作臺液壓伺服系統(tǒng)的方塊圖10（2）繪制系統(tǒng)開環(huán)伯德圖并根據(jù)穩(wěn)定性確定開環(huán)增益由方塊圖5繪制 =1時的開環(huán)伯德圖11然后將圖中零分貝線下移至 ，使相位欲量=45,穿越頻率開環(huán)增益Kv=30dB=32 l/S由方塊圖5得開環(huán)增益=449Ka l/s所以放大器增益為12(3)求閉環(huán)系統(tǒng)的頻寬 系統(tǒng)的閉環(huán)bode圖為閉環(huán)系統(tǒng)的頻寬為135.計算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差對于干擾來說，系統(tǒng)是零型的。啟動和切削即不處于同一動作階段，靜摩擦干擾就不必考慮。伺服放大器的溫度零漂（0.5%1% In）,

4、伺服閥零漂和滯環(huán)（1%2% In ），執(zhí)行元件的不靈敏區(qū)（0.5%1% In ）。假定上述干擾之和為 2% In ，由此引起的位置誤差為對指令輸入來說，系統(tǒng)是I型的，最大速度vmax=810-2 m/s時的速度最大誤差為由上面的計算可知，所設計的系統(tǒng)達到的性能指標為可以滿足設計任務的要求。14三、心得體會剛接到討論課題時，我們小組五個成員都表示壓力山大，大眼瞪小眼。不過話說回來，飯總得一口一口吃，我們參照書上的實例，結合從網(wǎng)上查得的一些內(nèi)容，開始一步一步進行課題的探討。的應用確實是我們組的短板，所以要特別感謝對我們提供巨大幫助的劉小平、王華帥兩位同學。另外，我們反復糾結于系統(tǒng)穩(wěn)定性分析方面的問題，在咨詢過張老師后才將將解決，也謝謝張老師對我們