原標(biāo)題:伺服壓機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)。

伺服液壓機(jī)控制系統(tǒng)是基于液壓傳動(dòng)和自動(dòng)控制理論的自動(dòng)控制系統(tǒng)。近年來(lái)，隨著自動(dòng)控制的發(fā)展，無(wú)論是電氣還是伺服液壓系統(tǒng)于所有工業(yè)部門，并廣為人知。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、出力大、剛性好、響應(yīng)快、精度高等特點(diǎn)，在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。

總結(jié)了液壓伺服控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)。與機(jī)電伺服系統(tǒng)和氣動(dòng)伺服系統(tǒng)相比，液壓伺服系統(tǒng)具有以下突出特點(diǎn)，成為采用液壓系統(tǒng)而不采用其他控制系統(tǒng)的主要原因:

1.在相同功率的控制系統(tǒng)中，液壓系統(tǒng)體積小，重量輕。這是因?yàn)閷?duì)于機(jī)電元件，如電機(jī)，由于激磁材料飽和的限制，單位重量設(shè)備的輸出功率相對(duì)較小。通過(guò)提高系統(tǒng)的壓力，液壓系統(tǒng)可以提高輸出功率，此時(shí)只受機(jī)械強(qiáng)度和密封技術(shù)的限制。一般情況下，發(fā)電機(jī)和電機(jī)的功率比只有168W/N，而液壓泵和液壓電機(jī)的功率-重量比是機(jī)電元件的10倍。應(yīng)用于航空.航天技術(shù)領(lǐng)域的液壓馬達(dá)為675W/N。直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置更加懸殊。

這一特點(diǎn)，在很多情況下，采用液壓伺服而不是其他伺服系統(tǒng)的重要原因，也是直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)中多用液壓系統(tǒng)的重要原因。

2.扭矩慣量比大。

一般旋轉(zhuǎn)式液壓馬達(dá)的扭矩慣量是同容量電機(jī)的10-20倍，一般液壓馬達(dá)是61x10nm/kgm2。扭矩慣量比大，意味著液壓系統(tǒng)可以產(chǎn)生較大的加速度，也意味著時(shí)間常數(shù)小，響應(yīng)速度快，動(dòng)態(tài)性能優(yōu)異。由于液壓馬達(dá)或電機(jī)消耗的功率一部分是為了克服負(fù)載，另一部分是為了加速液壓馬達(dá)或電機(jī)本身的轉(zhuǎn)子。因此，執(zhí)行元件能否產(chǎn)生預(yù)期的加速度，能否給負(fù)載足夠的實(shí)際功率，主要受其扭矩慣量比的限制。

這一特點(diǎn)也是很多場(chǎng)合采用液壓系統(tǒng)而非其它控制系統(tǒng)的重要原因。

三、伺服壓機(jī)馬達(dá)調(diào)速范圍廣。

所謂調(diào)速范圍寬，是指電機(jī)的**最小平穩(wěn)轉(zhuǎn)速僅比。液壓伺服電機(jī)的調(diào)速范圍一般在400左右，好的幾千。通過(guò)良好的回路設(shè)計(jì)，閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)速范圍更廣。這一指標(biāo)也是液壓伺服系統(tǒng)的主要原因。比如在跟蹤導(dǎo)彈、衛(wèi)星等飛機(jī)的雷達(dá)、光學(xué)跟蹤裝置中，在導(dǎo)彈起飛初期，視場(chǎng)半徑很小，需要很大的跟蹤角速度。進(jìn)入軌道后，視場(chǎng)半徑變小，需要跟蹤的角速度很小，所以需要系統(tǒng)的整個(gè)跟蹤范圍很大。因此，液壓伺服系統(tǒng)具有良好的調(diào)速變化性能，是其他控制系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

液壓伺服系統(tǒng)容易通過(guò)液壓缸實(shí)現(xiàn)大功率直線伺服驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。如果采用以電機(jī)為執(zhí)行元件的機(jī)電系統(tǒng)，需要通過(guò)齒輪齒條等裝置將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，使結(jié)構(gòu)邊緣復(fù)雜，傳動(dòng)鏈間隙會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題；如果使用直線電機(jī)，體積和重量會(huì)大大增加。

就力量-質(zhì)量比而言，支流直線電機(jī)的力量-質(zhì)量比為130N/Kg，而直線液壓電機(jī)(油缸)的力量-質(zhì)量比為13000N/Kg，是電機(jī)元件的100倍。因此，在負(fù)載要求直線運(yùn)動(dòng)的伺服系統(tǒng)中，液壓系統(tǒng)比機(jī)電系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

四、伺服壓機(jī)剛度較大。

如果不使用液壓系統(tǒng)，在大的后坐力或沖擊振動(dòng)下，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的變形或損壞。為了保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，必須采用液壓伺服系統(tǒng)技術(shù)。因?yàn)橐簤焊卓梢匝b有溢流閥，所以在大的振動(dòng)和沖擊下可以起到溢流作用，保證了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。