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液压技术的发展及应用
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液压技术的发展及应用
液压技术从1795年英国制成世界上第一台水压机算起，已有200多年的历史了，然而在工业上的真正推广使用却是20世纪中叶的事。第二次世界大战期间，在一些武器装备上用上了大功率
&&&&&&&&&&&&&&&&&&液压技术的发展及应用
液压技术从1795年英国制成世界上第一台水机算起，已有200多年的历史了，然而在工业上的真正推广使用却是20世纪中叶的事。第二次世界大战期间，在一些武器装备上用上了大功率、反应快、动作准的液压传动和控制装置，大大提高了武器装备的性能，也大大促进了液压技术身的发展。战后，液压技术迅速由军事转入明用，在机械制造、工程机械、锻压机械、冶金机械、汽车、船舶等行业中得到了广泛的应用和发展。20世纪60年代以后，原子能技术、空间技术、电子技术等的迅速发展，再次将压技术向前推进，并在各个工业领域的到了广泛的应用。
现代液压技术与微电子技术、计算机技术、传感技术的紧密结合已形成并发展成一种包括传动、控制、检测在内的自动化技术。当前，液压技术在实现高压、高速、大功率、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展；在完善发展比例控制、伺服控制、开发数字控制技术上也有许多新成绩。同时，液压元件和液压系统的计算机辅助设计（CAD）和测试（CAT）、微机制、机电液一体化（Hydromechatronics）、液电一体化（Fluitronics）、可靠性、污染控制、能耗控制、小型微型化等方面也是液压技术发展和研究的方向。而继续扩大应用服务领域，采用更先进的设计和制造技术，将使压技术发展成为内涵更加丰富的完整的综合自动化技术。
目前，液压技术已广泛应用于各个工业领域的技术装备上，例如械制造、工程、建筑、矿山、冶金、军用、船舶、石化、农林等机械，上至航空、天工业，下达地矿、海洋开发工程，几乎无处不见液压技术的踪迹。液压技术的应用领域大致上可归纳为以下几个主要方面。
1、各种举升、搬运作业。尤其在行走机械和较大驱动功率的场合，液压传动已经成为一种主要方式。例如，从起重、装载等工程机械到消防、维修、搬运等特种车；船舶的起货机、起锚机；高炉、炼钢炉设备；船闸、舱门的启闭装置；剧场的升降乐池和升降舞台；各种自动输送线等。
2、各种需要作用力大的推、挤、压、剪、切、挖掘等作业装置。在这些场合，液压传动已经具有垄断地位。例如，各种液压机；金属材料的压铸、成型、轧制、压延、拉、剪切设备；塑料注射成型机、塑料挤出机等塑料机械；拖拉机、收割机以及其他砍伐、采掘用的农林机械；隧道、矿井和地面的挖掘设备；各种船舶的舵机等。
3、高响应、高精度的控制。例如，火炮的跟踪驱动、炮塔的定、舰艇的消摆、飞机和导弹的姿态控制等装置；加工机床高精度的定位系统；工业机器人的驱动和控制；金属板材压下、皮革切片的厚度控制；电站发电机的调速系统；高性能的振动台和试验机；多自由度的大型运动模拟器和娱乐设施等。
4、多种工作程序组合的自动操纵与控制。例如，组合床，机械加工自动线等。
5、特殊工作场所。例如，地下、水下、防爆等特殊环境的作业装备。
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液压控制系统包含的内容及组成?答:主要包含机液伺服系统和电液伺服系统两大类;系统由液压控制元件和液压执行元件以及检测反馈元件组成。
机电液控制系统的一般构成和工作原理?
答:一般构成:由输入元件、检测反馈元件、比较元件、放大转换元件、液压执行元件、控制对象。工作原理:输入元件向系统输入一个正的指令信号,与此同时检测系统输出并反作用于输入端的负反馈信号进行比较,比较后的偏差信号经过放大转换元件的放大转换,变成较大功率的液压信号,驱动液压执行元件,并带动负载运动。
液压控制系统的分类及优缺点?
答:分类:1、按信号的产生和传递方式:①机械-液压控制系统;②电气-液压控制系统;③气动-液压控制系统;④机电气液混合控制系统。2、按控制元件的类型:①阀控系统;②泵控系统。3、按被控物理量的性质:①位置控制系统;②:速度控制系统;③加速度控制系统;④力控制系统;⑤压力控制系统;⑥其他物理量控制系统。4、按输入信号变化规律:①伺服系统;②定值调节系统③程序控制系统。
优缺点:优点:①液压元件的功率-重量比和力-质量比大,由此可组成体积小、重量轻、响应快的伺服系统;②液压控制系统响应速度快;③液压伺服系统的控制精度高;④液压油能起润滑剂的作用,从而使远见寿命延长。缺点:①液压控制用元件的制造精度要求高;②液体的体积弹性模数会受环境的变化而变化,以至明显影响系统的性能;③有可能造成污染;④液压能源的获取和储存都不容易。
液压放大元件的定义?
答:液压放大元件也称液压放大器,是一种以机械运动去控制动力的元件。在液压伺服系统中,它把输入的机械信号转换为液压信号输出,并进行功率放大,因此它也是一种功率放大器。
液压系统中常
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1)&&hydraulic and mechatronic system
机电液系统
The hydraulic and mechatronic system co-simulation is modeled with ADAMS and MATLAB technologies.
以某装载机载装作业装置为研究对象,完成动臂油缸数学模型的建立,采用负载传感器技术建立闭环控制系统,并用ADAMS和MATLAB联合仿真技术对其机电液系统进行运动控制一体化仿真,通过运动路径的规划,闭环控制算法的选取,最终实现对载装作业装置定角度运动的实时控制。
2)&&mechanic-electric-hydraulic system
机-电-液系统
3)&&mechatronics control system
机电液控制系统
4)&&mechatronics hydrausic system
机电液伺服系统
5)&&Electro-Hydraulic control for Mechatronic Systems
机电系统电液控制
6)&&Electro-hydraulic system
补充资料：机电伺服系统
&&&&　　以电动机作为动力驱动元件的伺服系统。电动机是将电能转换为机械能的元件，功率范围宽,使用方便,容易控制，是应用最广的驱动元件(见电动执行元件)。机电伺服系统广泛应用于仪表、飞行控制、火力控制等各种领域。机电伺服系统按所用电机的类型又可分为直流伺服系统和交流伺服系统。伺服系统的性能和结构与电机类型和控制方式有很大关系。　　　　直流伺服系统 　直流伺服系统适用的功率范围很宽，包括从几十瓦到几十千瓦的控制对象。通常，从提高系统效率的角度考虑,直流伺服系统多应用于功率在100瓦以上的控制对象。直流电动机的输出力矩同加于电枢的电流和由激磁电流产生的磁通有关。磁通固定时，电枢电流越大，则电动机力矩越大。电枢电流固定时，增大磁通量能使力矩增加。因此，通过改变激磁电流或电枢电流，可对直流电动机的力矩进行控制。对电枢电流进行控制时称电枢控制，这时控制电压加在电枢上。若对激磁电流进行控制，则将控制电压加在激磁绕组上，称为激磁控制。　　　　电枢控制时，反映直流电动机的力矩T与转速N之间关系的机械特性基本上呈线性特性（见图）。图中Vc1，Vc1是加在电枢上的控制电压，负斜率D为阻尼系数。电枢电感一般较小,因此电枢控制可以获得很好的响应特性。缺点是负载功率要由电枢的控制电源提供，因而需要较大的控制功率，增加了功率放大部件的复杂性。例如,对要求控制功率较大的系统,必须采用发电机－电动机组、电机放大机和可控硅等大功率放大部件。　　　　激磁控制时要求电枢上加恒流电源，使电动机的力矩只受激磁电流控制。恒流特性可通过在电枢回路中接入一个大电阻（10倍于电枢电阻）来得到。对于大功率控制对象，串联电阻的功耗会变得很大，很不经济。因此激磁控制只限于在低功率场合使用。电枢电源采用恒流源后，机械特性上的斜率等于零，引起电机的机电时间常数增加,加之激磁绕阻中的电感量较大,这些都使激磁控制的动态特性较差，响应较慢。　　　　交流伺服系统 　在交流伺服系统中，一般采用两相交流电动机作为执行部件。它的一个绕组是作为固定激磁用的,另一个绕组为控制绕组,两个绕组上电压的相位相差90°。两相交流电机工作可靠，交流放大器结构简单且没有零点漂移，加上测量元件又都采用交流电（例如旋转变压器），所以交流伺服系统简单可靠。但是交流电动机的效率较低,因此交流伺服系统一般仅用于100瓦以下的小功率场合。交流伺服系统的设计比直流伺服系统复杂得多，用于改善系统性能的校正装置（见控制系统校正方法）在结构上也比较复杂。　　
说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。机电液控制技术复习考试题
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机电液控制技术复习考试题
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