德國力士樂Rexroth伺服系統(tǒng)介紹:隨著電液伺服控制理論的發(fā)展,很多優(yōu)良的控制策略被應(yīng)用于電液伺服控制領(lǐng)域中。大量文獻均是理論與仿真研究,大多的工業(yè)應(yīng)用仍然以模擬電路實現(xiàn)PID控制算法為主,主要原因是實現(xiàn)這些優(yōu)良的控制算法的方法目前都是由負責(zé)控制的下位機用程序?qū)崿F(xiàn)的,而計算機易出現(xiàn)死機、掉電等情況,這使液壓系統(tǒng)可靠性和安全性都降低。
電液伺服系統(tǒng)的分類方法很多，可以從不同角度分類，如位置控制、速度控制、力控制等；閥控系統(tǒng)、泵控系統(tǒng)；大功率系統(tǒng)、小功率系統(tǒng)；開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)等。根據(jù)輸入信號的形式不同，又可分為模擬伺服系統(tǒng)和數(shù)字伺服系統(tǒng)兩類。下面我就對模擬伺服系統(tǒng)和數(shù)字伺服系統(tǒng)作一簡單的說明。
德國力士樂Rexroth模擬伺服系統(tǒng)：
在模擬伺服系統(tǒng)中，全部信號都是連續(xù)的模擬量，在此系統(tǒng)中，輸入信號、反饋信號、偏差信號以及其放大、校正都是連續(xù)的模擬量。電信號可以是直流量，也可以是交流量。直流量和交流量相互轉(zhuǎn)換可以通過調(diào)制器或解調(diào)器完成。模擬伺服系統(tǒng)重復(fù)精度高，但分辨能力較低(精度低)。伺服系統(tǒng)的精度在很大程度上取決于檢測裝置的精度，而模擬式檢測裝置的精度一般低于數(shù)字式檢測裝置，所以模擬伺服系統(tǒng)分辨能力低于數(shù)字伺服系統(tǒng)。另外模擬伺服系統(tǒng)中微小信號容易受到噪聲和零漂的影響，因此當(dāng)輸入信號接近或小于輸入端的噪聲和零漂時，就不能進行有效的控制了。
德國力士樂Rexroth數(shù)字伺服系統(tǒng)：
在數(shù)字伺服系統(tǒng)中，全部信號或部分信號是離散參量。因此數(shù)字伺服系統(tǒng)又分為數(shù)字伺服系統(tǒng)和數(shù)字—模擬伺服系統(tǒng)兩種。在全數(shù)字伺服系統(tǒng)中，動力元件必須能夠接收數(shù)字信號，可采用數(shù)字閥或電液步進馬達。數(shù)控裝置發(fā)出的指令脈沖與反饋脈沖相比較后產(chǎn)生數(shù)字偏差，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)化器把信號變?yōu)槟M偏差電壓，后面的動力部分不變，仍是模擬元件。系統(tǒng)輸出通過數(shù)字檢測器(即模數(shù)轉(zhuǎn)換器)變?yōu)榉答伱}沖信號。
原工作理：電液伺服系統(tǒng)中常用的位置檢測元件有自整角機、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器和差動變壓器等。伺服放大器為伺服閥提供所需要的驅(qū)動電流。電液伺服閥的作用是將小功率的電信號轉(zhuǎn)換為閥的運動，以控制流向液壓動力機構(gòu)的流量和壓力。因此，電液伺服閥既是電液轉(zhuǎn)換元件又是功率放大元件，它的性能對系統(tǒng)的特性影響很大，是電液伺服系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件。液壓動力機構(gòu)由液壓控制元件、執(zhí)行機構(gòu)和控制對象組成。液壓控制元件常采用液壓控制閥或伺服變量泵。常用的液壓執(zhí)行機構(gòu)有液壓缸和液壓馬達。液壓動力機構(gòu)的動態(tài)特性在很大程度上決定了電液伺服系統(tǒng)的性能。
為改善系統(tǒng)性能，電液伺服系統(tǒng)常采用串聯(lián)滯后校正來提高低頻增益，降低系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。此外，采用加速度或壓力負反饋校正則是提高阻尼性能而又不降低效率的有效辦法。
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