阀控液压马达速度伺服系统

这类系统实质上是节流式伺服系统，通过调节电液伺服阀开口大小来调节进入液压马达的流量，进而调节液压马达转速，使其与设定值保持一致。此类系统由于伺服阀的频响很高，因此系统的响应很快、精度高、结构也较简单，但效率较低。一般用于中小功率和高精度场合。该类系统按其结构形式分为以下三种类型：串联阀控液压马达速度伺服系统(见图54)，

节流式并联阀控液压马达速度伺服系统(见图55)和补油式并联阀控渡压马达速度伺服系统(见图56)。

(1)串联。系统的构成是伺服阀串联于泵、马达之间，液压马达的转速由测速装置检测，经反馈构成速度闭环。系统的工作原理是：当液压马达的转速发生变化时，测速装置将实际速度信号反馈，与参考信号R进行比较并产生偏差e，控制器按e的大小，通过一定的控制律控制输入伺服阀的电流，改变伺服阀的开口大小，从而改变伺服阀的输出流量也即改变进入液压马达的流量，使马达的转速达到期望值。这种系统的特点是：由于伺服阀直接控制进入液压马达的流量，因此系统的频响较快；但由于系统中节流损失的存在，系统的效率很低，理论上zui大效率只有30%；而且由于节流损失都转化为热量，系统温升很快。这种系统只适用于中、小功率场合。

(2)节流式并联。在此系统中，伺服阀并联在系统中，其结构如图55所示。系统的工作原理是：先给伺服阀一个预开口，预开口大小视液压马达转速范围和系统的泄漏而定，具体数据可根据实验确定。液压马达转速确定后，使旁路部分泄漏的流量达到需要调节的zui大值。

如负载从零变化到满负荷时转速下降了15%，则使旁路泄漏部分的流量为系统总流量的15%。当外负载增大或温度升高时，液压马达转速下降，此时将伺服阀的开口减小，以补偿变量泵驱动电动机转差和泄漏所造成的流量减少，使马达转速恢复到设定值。反之，当外负载减小时，液压马达转速上升，此时将伺服阀的开口加大，增加系统的外泄漏以保持液压马达转速恒定。

这种系统的特点是：①由于伺服阀本身不带负载，所以频响很高，可使系统的调节时间大大缩短；②系统从旁路流回油箱的流量不大，旁路功耗较小，效率比串联阀控系统高，一般可达80%左右；③旁路的泄漏增加了系统阻尼，从而提高了系统的稳定性；④该系统的刚度较差。如果采用合适的调节手段，来弥补节流式并联阀控液压马达调速系统刚度差的弱点，那么该系统就可获得较快的调节时间和较高的效率。可用于高精度、大功率场合。

(3)补油式并联。与节流式并联阀控系统相比，补油式并联阀控支路(见图56)有自己的单独能源，伺服阀工作于向系统补油状态。系统的工作原理是；当系统受到阶跃负载或负载扰动时，液压马达的转速发生变化，系统通过闭环控制方式调节旁路伺服阀的开口，从而调节进入马达的流量，实现对系统调速或稳速的目的。从系统原理来看，泵提供马达运转的主要流量，保证大功率系统稳态，伺服阀由于在旁路上未直接带动负载，能充分发挥其快速响应的特性，保证系统快速调节。当采用适当的控制率时，可使系统的调节时间变得很短。

该系统与节流式并联阀控系统相比有两个突出的优点：①旁路伺服阀有自己独立的供油系统，总是工作于向系统补油状态，从而使系统能获得较好的刚度；②伺服阀阀口压差不仅决定于系统压力，还受补油压力的影响，提高补油压力，可以提高系统的响应速度。

该系统适于解决大功率系统与快速调节的问题，特别对有些系统重点要求在阶跃负载作用时的动态调节性能时，可采用此系统。