大型重廢壓塊液壓式龍門剪切機液壓伺服系統設計要求

大型重廢壓塊液壓式龍門剪切機液壓伺服系統設計要求

在源通大型重廢壓塊液壓式龍門剪切機液壓伺服系統中采用液壓伺服閥作為輸入信號的轉換與放大元件。液壓伺服系統能以小功率的電信號輸入，控制大功率的液壓能（流量與壓力）輸出，并能獲得很高的控制精度和很快的響應速度。位置控制、速度控制、力控制三類液壓伺服系統一般的設計步驟如下：

1）明確設計要求：充分了解設計任務提出的工藝、結構及時系統各項性能的要求，并應詳細分析負載條件。

2）擬定控制方案，畫出系統原理圖。

3）靜態計算：確定動力元件參數，選擇反饋元件及其它電氣元件。

4）動態計算：確定系統的傳遞函數，繪制開環波德圖，分析穩定性，計算動態性能指標。

5）校核精度和性能指標，選擇校正方式和設計校正元件。

6）選擇液壓能源及相應的附屬元件。

7）完成執行元件及液壓能源施工設計。

本章的內容主要是依照上述設計步驟，進一步說明液壓伺服系統的設計原則和介紹具體設計計算方法。由于位置控制系統是zui基本和應用zui廣的系統，所以介紹將以閥控液壓缸位置系統為主。

1全mian理解設計要求

1.1全mian了解被控對象

液壓伺服控制系統是被控對象—主機的一個組成部分，它需要滿足主機在工藝上和結構上對其提出的要求。例如軋鋼機液壓壓下位置控制系統，除了應能夠承受zui大軋制負載，滿足軋鋼機軋輥輥縫調節zui大行程，調節速度和控制精度等要求外，執行機構—壓下液壓缸在外形尺寸上還受軋鋼機牌坊窗口尺寸的約束，結構上還需要保證滿足更換軋輥方便等要求。要設計一個好的控制系統，需要充分重視這些問題的解決。所以設計師應全mian了解被控對象的工況，并綜合運用電氣、機械、液壓、工藝等方面的理論知識，使設計的控制系統滿足被控對象的各項要求。

1.2明角設計系統的性能要求

1）被控對象的物理量：位置、速度或是力。

2）靜態ji限：zui大行程、zui大速度、zui大力或力矩、zui大功率。

3）要求的控制精度：由給定信號、負載力、干擾信號、伺服閥及電控系統零飄、非線性環節（如摩擦力、死區等）以及傳感器引起的系統誤差，定位精度，分辨率以及允許的飄移量等。

4）動態特性：相對穩定性可用相位裕量和增益裕量、諧振峰值和超調量等來規定，響應的快速性可用載止頻率或階躍響應的上升時間和調整時間來規定；

5）工作環境：主機的工作溫度、工作介質的冷卻、振動與沖擊、電氣的噪聲干擾以及相應的耐高溫、防水防腐蝕、防振等要求；

6）特殊要求；設備重量、安全保護、工作的可靠性以及其它工藝要求。

1.3負載特性分析

正確確定系統的外負載是設計控制系統的一個基本問題。它直接影響系統的組成和動力元件參數的選擇，所以分析負載特性應盡量反映客觀實際。液壓伺服系統的負載類型有慣性負載、彈性負載、粘性負載、各種摩擦負載（如靜摩擦、動摩擦等）以及重力和其它不隨時間、位置等參數變化的恒值負載等。

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