伺服系統(tǒng)的液壓馬達(dá)介紹

泵控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)是由變量泵和定量馬達(dá)組成的傳動裝置。這種系統(tǒng)的工作原理是通過改變變量泵的斜盤傾角來控制供給液壓馬達(dá)的流量，從而調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。按其結(jié)構(gòu)形式和控制指令給定方式可分為開環(huán)泵控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)(見圖51)、帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)(見圖52)和不帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)(見圖53)三種。

(1)開環(huán)泵控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)。這是一個用位置閉環(huán)系統(tǒng)間接控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速的速度開環(huán)控制系統(tǒng)。由于是開環(huán)控制，沒有速度負(fù)反饋，系統(tǒng)受負(fù)載和溫度的影響大，如當(dāng)壓力從無負(fù)載變化到額定負(fù)載時，系統(tǒng)流量變化大約8%～12%，故精度很低，只適用于精度要求不高的場合。

為了改善精度，可以采用壓力反饋補(bǔ)償，用壓力傳感器檢測負(fù)載壓力，作為第二指令輸入變量泵伺服機(jī)構(gòu)，使變量泵流量隨負(fù)載壓力的升高而增加，以此來補(bǔ)償變量泵驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)差和泄漏所造成的流量減少。由于這個壓力反饋是正反饋，因此有可能造成穩(wěn)定性問題，在應(yīng)用時必須注意。

(2)帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)。這類系統(tǒng)是在開環(huán)控制的基礎(chǔ)上，增加速度傳感器，將液壓馬達(dá)的速度進(jìn)行反饋，從而構(gòu)成速度閉環(huán)系統(tǒng)。速度反饋信號與指令信號的差值經(jīng)調(diào)節(jié)器加到變量機(jī)構(gòu)輸入端，使泵的流量向減小速度誤差的方向變化。與開環(huán)速度控制系統(tǒng)相比，它增加了一個主反饋通道和一個積分放大器，構(gòu)成了工型系統(tǒng)，因此其精度遠(yuǎn)比開環(huán)系統(tǒng)高。缺點是系統(tǒng)構(gòu)成較復(fù)雜、成本高、設(shè)計難度大。這里斜盤變量機(jī)構(gòu)在系統(tǒng)中可看成積分環(huán)節(jié)，因此系統(tǒng)的動態(tài)特性主要由泵控液壓馬達(dá)決定。此種系統(tǒng)zui有使用價值，因此應(yīng)用較為廣泛。

(3)不帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達(dá)速度伺服系統(tǒng)。從圖53看出，斜盤位置系統(tǒng)反饋回路僅是速度系統(tǒng)中的一個小閉環(huán)，從控制理論的角度看，此小閉環(huán)可以“打開”，即去掉位置反饋，此時就構(gòu)成該系統(tǒng)。因為變量液壓缸本身含有積分環(huán)節(jié)，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，積分放大器改用比例放大器，系統(tǒng)仍是I型系統(tǒng)。但伺服閥零漂和負(fù)載力變化引起的速度誤差仍然存在。由于省去了位移傳感器和積分放大器，此類系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比帶位置環(huán)的泵控系統(tǒng)簡單。但對斜盤干擾力來說系統(tǒng)是零型系統(tǒng)，因此為了滿足同一精度要求，需要很高的開環(huán)增益，這不但增加了實現(xiàn)難度，而且引入了噪聲干擾。