第九章液压伺服系统.习题答案

9.1 答：

9.2 答：液压伺服系统是以液压力能源的自动控制系统。这种系统的主要特点是能对执行元件的位置，速度和力等输出量实现自动控制，使之自动跟随输入控制信号的规律变化而变化。

9.3 答：区别：液压伺服系统是根据液压传动原理建立起来的一种自动控制系统。在这种系统中，执行元件能以一定的精度，自动地按照输入信号的变化规律运动。由于执行元件能自动地跟随控制元件运动而进行自动控制，也叫跟踪系统或随动系统。它的特点：（1）液压伺服系统是一个位置跟随系统（2）液压伺服系统是一个力的放大装置（系统），执行元件输出的力或功率大于输入信号的力或功率，多达几百倍，甚至几千倍（3）液压伺服系统正常工作必须带有反馈环节，若没有反馈环节就不能产生随动运动（4）液压伺服系统有一个误差系统，误差随输入信号而产生，并导致执行元件的运动。通过反馈力图减少或消除误差。

9.4 答：图14.1通过手动三位四通换向阀可以方便地使重物升降到任意位置。图14.1(a)当在输入端A输入一位移X时，则B以C点移动Y到B‘点，阀向右换向，压力油流入液压缸右腔，而液压缸左腔的油则经阀回油箱，因此活塞向左运动。同时，杆也以A为支点连续运动，使B‘，反向移动Y回复到原来的B位置为止。如果杆长AB=BC，那么活塞的移动距离与输入相等。我们可以简明地用方框图14.2(b)来说明它的工作原理。在输入位移的作用下，杆杠中点产生位置偏差，使阀作相应位移而产生一控制作用，形成液压缸的进回油通路，使其有相应的输出位移。这一输出位移，又通过杆杠反馈回来，在杠杆的中点产生一克服原位置偏差的反向运动。当这一反向运动产生的负位移等于由输入引起的正位置偏差时，阀回复原位，液压缸两腔通路关闭，活塞停止。所以这一系统能使液压缸跟随输入端的输入信号按比例作相应运动，这也是伺服的真实意义。

9.5 答：该伺服系统是位置控制伺服系统，原理如图

由数控装置发出的一定数量的脉冲，使步进电动机带动电位器5的动触头转过一定的角度θi。(假定为顺时针转动），动触头偏离电位器中位，产生微弱电压u1,经放大器7放大成u2后输入电液伺服阀1的控制线圈，使伺服阀产生一定的开口量。这时压力油以流量q流经阀的开口进入液压缸的左腔，推动活塞连同机械手臂一起向右移动，行程为；液压缸右腔的回油经侍服阀流回油箱。由于电位器的齿轮和机械手手臂上齿条相啮合，手臂向右移动时，电位器跟着作顺时针方向转动。当电位器的中位和触头重合时，动触头输出电压为零，电液伺服阀失去信号，阀口关闭，手臂停止移动。手臂移动的行程决定于脉冲数量，速度决定于脉冲频率。

9.6 答：活塞运动方向是与电位计动臂向同。

电位器是反馈元件。

如果活塞的运动方向与正常工作方向相反，数控装置发出反向脉冲，步进电动机逆时针方向转动。手臂缩回。电液阀的左端电磁铁得电活塞向右移动，电位器返回到零位。

9.7 答：电液伺服阀选用时主要根据阀的额定压力与流量

不是的，液压伺服系统得动特性往往并不主要地取决于电液伺服系统的频宽，相反频宽过大反而将会带来干扰与电噪声。

9.8 解