浙江大学研究生液压伺服课第二章(新)111124资料
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引言概述:液压伺服系统是一种基于液压技术实现精密控制的系统,广泛应用于工业生产、机械装备等领域。
本文旨在深入研究液压伺服系统的相关理论和技术,包括系统结构、工作原理、参数设计、性能分析等方面,以期为液压伺服系统的研究生提供一份详尽和专业的参考文献。
正文内容:一、液压伺服系统结构1.液压伺服系统的基本组成部分1.1液压泵、液压马达和液压缸1.2液压阀和控制元件1.3液压油箱和油源系统2.液压伺服系统的工作流程2.1信号传感器和控制器的作用2.2液压元件的工作原理2.3系统流程图和控制策略的设计二、液压伺服系统的工作原理1.液压伺服系统的力学原理1.1压力、流量和速度的关系1.2液压元件的力学特性1.3液压传动的优缺点2.液压驱动与控制策略2.1位置控制与力控制的区别2.2正负反馈控制的设计原则2.3PID控制器的参数调整方法三、液压伺服系统的参数设计1.液压元件的选型和参数计算1.1液压泵和液压马达的选择1.2液压缸和液压阀的参数设计1.3液压油的选用和系统密封设计2.控制器的设计和优化2.1控制策略的选择和参数设置2.2系统稳定性的分析和改进方法2.3系统响应速度和精度的提升手段四、液压伺服系统的性能分析1.响应速度和静态精度的评估指标与方法1.1频率响应和幅频特性分析1.2静态精度的测量和误差分析1.3输出信号能力和跟随误差的评估2.动态性能和稳定性的分析与优化2.1系统的阻尼特性和振荡问题2.2摩擦和泄漏对系统性能的影响2.3控制信号和能源的优化方法五、液压伺服系统的应用前景与挑战1.液压伺服系统在工业自动化中的应用1.1工件加工和装配线的自动化1.2机械臂和自动化生产线1.3液压机床和的应用2.液压伺服系统的发展趋势和挑战2.1动力与节能的平衡2.2智能控制与网络化管理2.3新型材料与制造工艺的研究总结:本文通过对液压伺服系统结构、工作原理、参数设计、性能分析以及应用前景与挑战的研究,全面深入地探讨了液压伺服系统的相关理论和技术。
液压伺服知识点总结一、液压伺服系统的组成和工作原理1. 液压伺服系统的组成液压伺服系统主要由液压源、执行元件、控制元件和辅助元件四大部分组成。
液压源提供液压能,驱动执行元件;执行元件是根据压力、流量等信号,将液压能转化为机械能,实现各种运动;控制元件是用来控制液压系统的工作状态和运动参数;辅助元件包括油箱、过滤器、冷却器等,用来保障液压系统的正常工作。
2. 液压伺服系统的工作原理液压伺服系统通过液压传动将输入信号转化为输出运动,并且可以通过控制元件对输出运动进行精确控制。
当输入信号发生变化时,控制元件会根据设定的控制规律,调节液压源的输出,从而实现对输出运动的精确控制。
二、液压伺服系统的特点1. 高效性液压伺服系统具有较高的动力密度,其输出功率与体积比较大,可以满足大功率、高速度、大扭矩的要求,适用于需要大功率输出的场合。
2. 高精度液压伺服系统通过精密的控制元件和反馈装置,可以实现对输出运动的精确控制,具有较高的位置精度和速度精度。
3. 高可靠性液压伺服系统的执行元件多采用液压缸或液压马达,无论是力矩输出还是直线运动,都可以满足高频率、高精度的运动要求,具有较高的可靠性和使用寿命。
4. 响应速度快液压伺服系统通过快速的液压传动和精密的控制,可以实现对输出运动的快速响应,满足高速运动和快速调节的需求。
5. 适应性强液压伺服系统适用于各种负载类型和工作环境,可以通过合理的设计和控制,满足各种不同的工作条件和要求。
三、液压伺服系统的应用领域液压伺服技术广泛应用于机床、冶金设备、塑料机械、造纸机械、船舶、航空航天、军工、汽车等领域,满足各种各样的高性能、高精度、高可靠的运动控制需求。
例如,液压伺服技术在数控机床上的应用,可以提高加工精度和生产效率;在冶金设备上的应用,可以实现高精度的位置控制和速度控制;在船舶和航空航天领域的应用,可以实现对复杂运动的精确控制等。
四、液压伺服系统的发展趋势1. 高速化随着工业自动化水平的不断提高,对液压伺服系统的响应速度和控制精度等性能要求越来越高,液压伺服系统将向高速、高精度方向发展。
液压伺服系统设计课程设计名称:液压伺服系统设计题目:机电一体化课程设计***名:***专业:机电一体化学号:***************师:***日期:2012/10/25目录摘要 1 前言 2 第一章液压技术的现状 3 1.1 液压元件 3 1.2 系统集成与控制技术 3 1.3 密封技术 4 第二章液压技术的创新发展 6 2.1 液压现场总线技术 6 2.1.1 液压现场总线技术的定义 6 2.1.2 现场总线技术在液压系统应用中的特点 6 2.2 水压元件及系统 7 2.2.1 水压传动技术概述 7 2.2.2 水压传动技术特 8 2.2.3 水压传动技术的应用及展望 9 2.3 液压节能技术 9 第三章单元模块设计 11 3.1 键盘与显示模块 11 3.1.1 模块工作原理 11 3.1.2 芯片CH452介绍 11 3.1.2.1 特点 12 3.1.2.2 显示驱动原理 13 3.1.2.3 键盘扫描原理 15 3.2 单片机控制单元模块电路 15 3.2.1 控制原理 15 3.2.2 光电耦合电路 16 3.2.3 芯片介绍 16 3.3 串行通信模块 20 3.3.1 RS232通信协议 21 3.3.2 串行通信电路 22 第四章电机与电气控制电路设计 23 4.1 步进电机模块 23 4.1.1 步进电机的工作原理 23 4.2.2 步进电机的步距角与工作拍数 25 4.3.3 步进电机的频率特性 26 4.2 交流电机正反转控制原理 28 4.3 交流电机的星—三角形启动 29 4.4 电气元件介绍 29 总结 31摘要液压传动和控制由应用电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展,使液压系统和元件在技术水平上有很大提高。
本文从液压技术现状、液压现场总线技术、水压元件及系统、液压节能技术等方面介绍液压技术创新及发展趋势。
指出液压传动向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向发展,是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。
第一章液压伺服系统概述§1.1 液压伺服系统的发展概述及应用1.液压伺服系统是控制领域中的一个重要组成部分。
它是在液压传动和自动控制技术基础上发展起来的一门较新的科学技术,目前已知在各个领域中得到了广泛的应用。
2.电液伺服系统的出现,使液压伺服系统的应用更为广泛。
在电液伺服系统中,电液伺服阀是一个电、液转换的关键元件。
它可以利用小功率的电信号控制大功率的液压动力。
所以,就能将电子技术和液压技术的特点结合在一起。
因而,在高精度、大功率的控制领域中占有独特的优势。
3.冶金工业中,工作机械和设备都很庞大,因此,要求传输和控制的功率也很可观。
所以,冶金工业会成为液压伺服系统的最大的用户之一。
4.例如目前,高速线材轧钢机上,电液伺服系统已取代了传统的电动-机械的轧辊压下控制系统。
在各种高速管材生产线上,为了得到高质量的产品,液压伺服系统已成为生产设备中不可缺少的部分。
§1.2液压伺服系统的组成及工作原理液压伺服系统(液压随动系统):就是在这个系统中,输出量(如位移、速度、力等)能自动地、快速而准确地跟随输入量(相应物理量的期望值或给定值)而变化,与此同时,输出功率被大幅度地放大。
一、工作原理1、图1-1所示为操纵管道1中阀板2转角的液压传动装置:1)、作用:利用这种普通的液压传动装置,阀板转角就可随操纵者的期望任意变化或保持不变。
2)、工作过程:首先在操作者脑中有一个期望的阀板转角(给定值),他必须观察阀板转角的实际值(实际值对人的反馈)。
然后判断如何操作手动换向阀5,以使阀板转角的实际值和给定值无偏差为止。
当阀板在外力干扰作用下再出现偏差时,上述操作过程仍需进行。
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