分析数控液压伺服系统组成及工作原理

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2007年8月机床与液压Aug．2007第35卷第8期MACHINET00L&HYDRAULICSV01．35N0．8数控液压伺服系统组成及工作原理孙如军(德州学院机电工程系，山东德州253023)摘要：为了提高液压系统控制精度，将传统的电液伺服控制方式改为数控液压伺服控制方式。充分利用先进的计算机技术，采用PLC控制步进电机，不仅能够满足数控液压系统的快速性和可靠性要求，而且大大降低了成本。关键词：数控装置；数控伺服阀；数控液压伺服油缸中图分类号：TH13文献标识码：A文章编号：1001—3881(2007)8—125—2Th

2、eComposingofNumericalControlHydraulicServoSystemanditsWorkingPrincipleSUNRuitin(DepartmentofMechanicalandElectronicalEngineering，DezhouUniversity，DezhouShandong253023，China)Abstract：Inordertoincreasethecontrolprecisionofhydraulicsystem，numeralcontrolhydraulicservosystemwasadoptedin—steadoft

3、raditionalelectro—hydraulicservocontrolsystem．ByusingPLCtocontrolsteppingmotor，therapidityandreliabilityofnumeralcontrolhydraulicsystemWasrealized，thecostwasreduced．Keywords：Numericalcontrolinstallment：Nume6calcontrolSchneider；Numericalcontrolhydraulicpressureservocylinder国内在液压的精密控制领域通常采用传统

4、的电液(2)液压缸、液马达和液压泵站是液压行业的伺服控制系统，但由于其结构复杂、传动环节多而不老产品，只要按数控液压伺服系统的要求选取精度较能由电脉冲信号直接控制。对于现代液压伺服控制需高的即可应用。考虑：①环境和任务复杂，普遍存在较大程度的参(3)伺服控制元件是液压伺服系统中最重要、数变化和外负载干扰；②非线性的影响，特别是阀控最基本的组成部分，它起着信号转换、功率放大及反动力机构流量非线性的影响；③有高的频宽要求及静馈等控制作用。所以整个数控液压伺服系统的关键动态精度的要求，须优化系统的性能；④微机控制与部件就是数控伺服阀，它必需将电脉冲控制的步进电数字化及离散化带来的问

5、题；⑤如何通过“软件伺机的角位移精确地转换为液压缸的直线位移(或液服”达到简化系统及部件的结构。马达的角位移)。也可以说，只要有了合格的数控伺因此发达国家已应用数字控制，即数控液压伺服服阀，就能获得不同的数控液压伺服系统。系统来取代电液伺服控制系统，经过几年的努力，设2数控液压伺服阀的结构和工作原理计并研制成功自己的数控液压伺服系统，它超越了传2．1数控液压伺服阀的结构统的电液伺服控制系统，大大提高控制精度。本文仅数控液压伺服阀的结构如图2所示，数控液压缸就该系统作简要介绍。的结构如图3所示。1数控液压伺服系统的组成lSl4l3l2l1l09R765432l系统由数控装置、数

6、控伺服阀、数控液压缸或液马达、液压泵站4大部分组成。系统框图如图1所示。控制器驱动器数控伺服阀执行元件负载鍪H鍪H薹路+垂豆j[坌查!焦垦塑闭环反馈图1数控液压伺服系统的组成(1)数控装置：包括控制器、驱动器和步进电机。之所以要采用步进电机，是由于计算机技术的飞速发展，使步进电机的性能在快速性和可靠性方面能1一步进电机2一法兰3一螺钉4一阀体5一联轴节够满足数控液压系统的要求，而其价格低廉，又由于6一限动盖7一定为套8一芯轴9一阀杆10一阀套数控液压系统结构的改进，所需步进电机功率较小，11一挡垫l2一隔垫13一轴承14一密封圈15一螺不需采用宽调速伺服电机等大功率伺服电机系

7、统，就盖16一反馈螺母P一压力油孔0一回油孔能大大降低成本。图2数控液压伺服阀结构维普资讯http://www.cqvip.com·126·机床与液压第35卷1一步进电机2一法兰3一螺钉4一阀体5一联轴节6一限动盖7一定位套8一芯轴9一阀杆10一阀套11一挡垫12一隔垫13一轴承14一密封圈15一螺盖16一反馈螺母17一锁紧螺母18一活塞19一反馈螺杆副20一油管21一油缸体22一接头23一支撑盖24一活塞杆a、b一进、回油孔25一锥销图3数控液压缸2．2工作原理产生轴向位移，当移动量达到一定时，阀杆关