西安建筑科技大学：《液压与液力传动》课程教学资源（教案讲义）第七章 液压控制基本知识 7.1 概述

7.1概述 17世纪帕斯卡定律出现之后,液压传动获得了快速发展。总体而言,其发展经历了开关控制、伺服控制、比例 控制、数字控制四个阶段 在普通液压传动系统应用中,控制方式无论是采取手动、电磁、电液等形式,还是采用计算机或可编程控制器 控制,都属于开关式点位控制方式,只能实现手动调速、加载和顺序控制等功能,难以实现任意规律、连续的速度 调节,控制精度和调节性能不高。 而在液压控制系统中,可利用各种物理量的传感器对被控制量进行检测和反馈,从而实现位置、速度、加速 度、力和压力等各种物理量的自动控制。系统按偏差调节原理工作,并按偏差信号的方向和大小进行自动调整,即 不管系统的扰动量和主路元件的参数如何变化,只要被控制量的实际值偏离希望值,系统便按偏差信号的方向和大 小进行自动调整。控制系统有反馈,具有抗干扰能力,因而控制精度髙;但也存在矫枉过正带来的稳定性问题,所 以要求较高的设计和调整技术 R(t) 比较元件 指令元们 液压护割元件一执行元一[4 放大、转換 检测反饮元 图7-1液压控制系统组成框图 图中各基本元件的组成和作用如下 (1)指令元件:按要求给出控制信号的元件,如计算机、可编程控制器、指令电位器、单片机、嵌入式系统 或其它电器等; (2)反馈检测元件:检测被控制量,给出系统的反馈信号,如各种类型的传感器 (3)比较元件:把具有相同形式和量纲的输入控制信号与反馈信号加以比较,给出偏差信号。比较元件有时 不一定单独存在,而是与指令元件反馈检测元件及放大器组合在一起,由一个结构元件完成; (4)放大、转换和控制元件:将偏差信号放大,并作为能量形式转换(电一液;机一液等),变成液压信 号,去控制执行元件(液压缸、液压马达等)运动。一般是放大器、伺服阀、电液伺服阀,比例阀等; (5)执行元件:直接对被控对象起作用的元件。如液压缸、液压马达等 (6)被控对象:液压系统的控制对象,一般是各类负载装置 此外,还有能源装置、辅助装置等其他组成部分

7.1 概述 17世纪帕斯卡定律出现之后，液压传动获得了快速发展。总体而言，其发展经历了开关控制、伺服控制、比例 控制、数字控制四个阶段。 在普通液压传动系统应用中，控制方式无论是采取手动、电磁、电液等形式，还是采用计算机或可编程控制器 控制，都属于开关式点位控制方式，只能实现手动调速、加载和顺序控制等功能，难以实现任意规律、连续的速度 调节，控制精度和调节性能不高。 而在液压控制系统中，可利用各种物理量的传感器对被控制量进行检测和反馈，从而实现位置、速度、加速 度、力和压力等各种物理量的自动控制。系统按偏差调节原理工作，并按偏差信号的方向和大小进行自动调整，即 不管系统的扰动量和主路元件的参数如何变化，只要被控制量的实际值偏离希望值，系统便按偏差信号的方向和大 小进行自动调整。控制系统有反馈，具有抗干扰能力，因而控制精度高；但也存在矫枉过正带来的稳定性问题，所 以要求较高的设计和调整技术。 图7-1液压控制系统组成框图 图中各基本元件的组成和作用如下： （1）指令元件：按要求给出控制信号的元件，如计算机、可编程控制器、指令电位器、单片机、嵌入式系统 或其它电器等； （2）反馈检测元件：检测被控制量，给出系统的反馈信号，如各种类型的传感器； （3）比较元件：把具有相同形式和量纲的输入控制信号与反馈信号加以比较，给出偏差信号。比较元件有时 不一定单独存在，而是与指令元件反馈检测元件及放大器组合在一起，由一个结构元件完成； （4）放大、转换和控制元件：将偏差信号放大，并作为能量形式转换（电—液；机—液等），变成液压信 号，去控制执行元件（液压缸、液压马达等）运动。一般是放大器、伺服阀、电液伺服阀，比例阀等； （5）执行元件：直接对被控对象起作用的元件。如液压缸、液压马达等； （6）被控对象：液压系统的控制对象，一般是各类负载装置。 此外，还有能源装置、辅助装置等其他组成部分