液壓伺服系統是使系統的輸出量，如位移、速度或力等，能自動地、快速而準確地跟隨輸入量的變化而變化，與此同時，輸出功率被大幅度地放大。液壓伺服系統的工作原理可由圖1來說明 液壓伺服系統以其響應速度快、負載剛度大、控制功率大等獨特的優點在工業控制中得到了廣泛的應用。液壓伺服控制是復雜的液壓控制方式。液壓伺服系統是一種閉環液壓控制系統。

本文首先介紹了液壓伺服系統工作原理及組成，其次介紹了液壓伺服系統分類及工作特點，最后介紹了液壓伺服系統的優缺點，具體的跟隨小編一起來了解一下。

液壓伺服系統工作原理

液壓伺服系統以其響應速度快、負載剛度大、控制功率大等獨特的優點在工業控制中得到了廣泛的應用。

電液伺服系統通過使用電液伺服閥，將小功率的電信號轉換為大功率的液壓動力，從而實現了一些重型機械設備的伺服控制。

液壓伺服系統是使系統的輸出量，如位移、速度或力等，能自動地、快速而準確地跟隨輸入量的變化而變化，與此同時，輸出功率被大幅度地放大。液壓伺服系統的工作原理可由圖1來說明。

圖1所示為一個對管道流量進行連續控制的電液伺服系統。在大口徑流體管道1中，閥板2的轉角日變化會產生節流作用而起到調節流量qT的作用。閥板轉動由液壓缸帶動齒輪、齒條來實現。這個系統的輸入量是電位器5的給定值Xio對應給定值X，有一定的電壓輸給放大器7，放大器將電壓信號轉換為電流信號加到伺服閥的電磁線圈上，使閥芯相應地產生一定的開口量X.。閥開口x.使液壓油進入液壓缸上腔，推動液壓缸向下移動。液壓缸下腔的油液則經伺服閥流回油箱。液壓缸的向下移動，使齒輪、齒條帶動閥板產生偏轉。同時，液壓缸活塞桿也帶動電位器6的觸點下移Xpo當x。所對應的電壓與x所對應的電壓相等時，兩電壓之差為零。這時，放大器的輸出電流亦為零，伺服閥關閉，液壓缸帶動的閥板停在相應的qT位置。

圖1管道流量（或靜壓力）的電液伺服系統

1一流體管道; 2一閥板; 3一齒輪、齒條; 4一液壓缸; 5一給定電位器; 6一流量傳感電位器; 7一放大器; 8一電液伺服閥

在控制系統中，將被控制對象的輸出信號回輸到系統的輸入端，并與給定值進行比較而形成偏差信號以產生對被控對象的控制作用，這種控制形式稱之為反饋控制。反饋信號與給定信號符號相反，即總是形成差值，這種反饋稱之為負反饋。用負反饋產生的偏差信號進行調節，是反饋控制的基本特征。而對圖1所示的實例中，電位器6就是反饋裝置，偏差信號就是給定信號電壓與反饋信號電壓在放大器輸入端產生的△u。

圖2給出對應圖1實例的方框圖。控制系統常用方框圖表示系統各元件之間的聯系。上圖方框中用文字表示了各元件，后面將介紹方框圖采用數學公式的表達形式。

液壓伺服系統的組成

由上面舉例可見，液壓伺服系統是由以下一些基本元件組成：

輸入元件一一將給定值加于系統的輸入端的元件。該元件可以是機械的、電氣的、液壓的或者是其它的組合形式。反饋測量元件一-測量系統的輸出量并轉換成反饋信號的元件。各種類形的傳感器常用作反饋測量元件。

比較元件一將輸入信號與反饋信號相比較，得出誤差信號的元件。

放大、能量轉換元件一將誤差信 號放大，并將各種形式的信號轉換成大功率的液壓能量的元件。電氣伺服放大器、電液伺服閥均屬于此類元件;

執行元件 將產生調節動作的液壓能量加于控制對象上的元件，如液壓缸或液壓馬達。控制對象 各類生產設備，如機器工作臺、刀架等。

液壓伺服系統分類

1、按系統輸入信號的變化規律分類。定值控制系統，程序控制系統，伺服控制系統

2、按被控物理量的名稱分類。位置伺服控制系統，速度伺服控制系統，力控制系統和其他物理量的控制系統

3、按液壓動力元件的控制方式或液壓控制元件的形式分類。節流式控制系統（閥控制式）和容積式控制（變量泵控制和變量馬達控制）系統兩大類

4、按信號傳遞介質的形式分類。機械液壓伺服系統，電氣液壓伺服系統和氣動液壓伺服系統

液壓伺服系統的工作特點

（1）在系統的輸出和輸入之間存在反饋連接，從而組成閉環控制系統。反饋介質可以是機械的，電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合形式。

（2）系統的主反饋是負反饋，即反饋信號與輸入信號相反，兩者相比較得偏差信號控制液壓能源，輸入到液壓元件的能量，使其向減小偏差的方向移動，既以偏差來減小偏差。

（3）系統的輸入信號的功率很小，而系統的輸出功率可以達到很大。因此它是一個功率放大裝置，功率放大所需的能量由液壓能源供給，供給能量的控制是根據伺服系統偏差大小自動進行的。

液壓伺服系統的優缺點

液壓伺服系統是從1950年開始出現的，幾十年來獲得了很大的發展，目前在各種技術領域里幾乎都廣泛的使用了液壓控制。

優點：

（1）液壓執行機構的動作快，換向迅速。就流量——速度的傳遞函數而言，基本上是一個固有頻率很大的振蕩環節，而且隨著流量的加大和參數的最佳匹配可以使固有頻率增大到和電液伺服閥的固有頻率相比。電液伺服閥的固有頻率一般在100HZ以上，因而液壓執行機構的頻率響應是很快的，而且易于高速啟動、制動和換向。與機電系統執行機構相比，固有頻率通常較高。

（2）液壓執行機構的體積和重量遠小于相同功率的機電執行機構的體積和重量。因為隨著功率的增加液壓執行機構（如閥、液壓缸或馬達）的體積和重量的增加遠比機電執行機構增加的慢，這是因為前者主要靠增大液體流量和壓力來增加功率，雖然動力機構的體積和重量也會因此增加一些，但卻可以采用高強度和輕金屬材料來減少體積和重量。

（3）液壓執行機構傳動平穩、抗干擾能力強，特別是低速性能好，而機電系統的傳遞平穩性較差，而且易受到電磁波等各種外干擾的影響。

（4）液壓執行機構的調速范圍廣，功率增益高。

缺點：

（1）液壓信號傳遞速度慢不易進行校正，而電信號則是按光速來傳遞信息，而且易于綜合和校正。但是電液伺服系統由于在功率級以前采用了電信號，因而不存在這一缺點，而且在某種意義講這種系統具備了電、液兩類伺服的優點。

（2）液壓伺服系統的結構復雜、加工精度高，因而成本高。

（3）液體的體積彈性模數隨溫度和混入油中的空氣含量而變。當溫度變化時對系統性能有顯著影響。與此相反，溫度對氣體的體積彈性模數影響很小，因此對氣動控制系統的工作性能影響不大。溫度對液體的粘度影響很大，低溫時摩擦損失增大；高溫時泄漏增加，并容易產生氣穴現象。

（4）漏油是液壓系統的弱點，它不僅污染環境，而且容易引發火災。液壓油易受污染，并可造成執行機構堵塞。