电液伺服控制油缸直线运动和液压马达旋转运动与伺服电机通过丝杠实现直线运动和通过减速机实现旋转运动是基本类似的,一般都是位置闭环控制系统,那么用标准的伺服电机运动控制器来控制液压油缸和液压马达会遇到哪些问题呢?首先很多油缸做成单出杆油缸是最经济合理的,这带来了两个方向系统速度增益系数不相同的问题,这在伺服电机控制中是不会考虑的。先进的电液伺服运动控制系统会考虑这个问题,直接调整双向增益参数即可。二是液压系统中流体的可压缩性,特别是细长油缸和细长油路会使得液压系统传动刚性下降,极易形成低速爬行和振荡。这就需要在控制参数里增加位置误差的二阶微分控制分量和更准确的加速度实际值的模型计算方式。这些功能也是电机伺服系统里不会考虑的。更快速的位置控制周期,程序执行周期,也是先进的液压伺服运动控制系统的标配。这些伺服电机运动控制系统也不是必需的。
伺服作动器是电液伺服系统中的液压执行机构,能把来自液压源的液压能转换为机械能,也可根据需要通过产品自带的位移传感器或行程开关进行伺服控制。通过对负载施加可控的推、拉等作用力,实现对负载的速度、方向、位移、力的控制。伺服作动器由电液伺服阀、作动筒和位移传感器、力传感器组成。同时反馈给主控制器信号输出力大,运行位置准确,体积小等特点。电液伺服作动器是液压伺服控制中的重要组成部分。主要由液压伺服阀、液压作动筒、位移传感器、压力传感器、载荷传感器、减震器等元件组成。汉中秦川生产的伺服作动器采用积木式结构,维护性好。伺服阀直接安装在作动筒上,容腔效应小,固有频率高。伺服作动器可内置、外置安装磁致式位移传感器或差动变压器式LVDT位移传感器,外置安装光栅尺式位移传感器,负载拉压力传感器。伺服作动器均采用进口优质密封件,启动摩擦力小,寿命高。汉中生产的伺服作动器已广泛应用于航空、发电、炼钢、汽车、船舶、材料试验等行业。可按用户要求设计制造各种专用伺服作动器。
控制原理:输入装置对系统发出输入信号,使得液压动力源提供的高压油进入伺服阀后输出给作动器。此时作动器发生动作并对试样施加所需载荷。根据不同的控制方式反馈信号由相应的传感器测量,所测信号分别经相应的调节器放大,其输出值控制变量的反馈值。根据试验要求由函数发生器发出给定信号,然后在伺服控制器中对比给定信号和反馈信号,其差值经过偏差放大器和伺服放大器放大后给予反馈,用以驱动伺服阀,调节伺服阀控制油量使作动器朝着消除偏差的方向运行,这就实现了系统的闭环控制。优点:闭环回路伺服控制系统的优点在于将先进的数字技术应用于闭环回路中,把电子控制设备与微信息处理机制结合起来,能精确、有效地把编制的试验程序用于材料试验机系统,确保控制参数与试验程序的一致性,使试验机能自如、快速、高精度地执行指令,实现试验条件的精确控制。