機電液-期末復習總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1. 靜態(tài)特性：輸入量與輸出量不隨時間變化或變化緩慢時，輸出與輸入之間的關(guān)系，可用代數(shù)方程描述。 動態(tài)特性輸入量和輸出量隨時間迅速變化時，輸出與輸入之間的關(guān)系，可用微分方程描述。直流伺服電動機的靜態(tài)工作特性：機械特性是指控制電壓一定時，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的變化關(guān)系；調(diào)節(jié)特性是指電機轉(zhuǎn)矩一定時，轉(zhuǎn)速隨控制電壓的變化關(guān)系?；炯僭O：1.不考慮電機磁化曲線非線性的影響；ifUfUaiaF2.忽略帶載時電樞反應磁勢的影響。電樞回路的電壓平衡方程: Ra 電動機電樞回路的總電阻；Ea 電動機電樞回路的反電勢；i 電動機電樞回路的電流；F 每級總磁通；n 電樞轉(zhuǎn)速；Ke 電勢常數(shù)，表示單

2、位轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的電勢。 電動機的電磁轉(zhuǎn)矩為 : Kt 轉(zhuǎn)矩常數(shù)，表示單位電樞電流所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩 。直流伺服電動機的轉(zhuǎn)速公式為 nTgTkn00Ua3Ua2Ua1<<（一）機械特性 Ua= constant，機械特性曲線與縱軸的交點為電動機的理想空載轉(zhuǎn)速n0 機械特性曲線與橫軸的交點為電動機的堵轉(zhuǎn)矩Tk 機械特性曲線的斜率的絕對值表示了電動機機械特性的剛度。 nUan00Tg3Tg2Tg1<<Ua0（2） 調(diào)節(jié)特性 Tg=constant，調(diào)節(jié)特性曲線與橫軸的交點表示在一定負載轉(zhuǎn)矩時電動機的始動電壓Ua0。 調(diào)節(jié)特性曲線的橫坐標從零到始動電壓的這一范圍稱為在一定負載轉(zhuǎn)矩時，伺

3、服電動機的失靈區(qū)。失靈區(qū)的大小與負載轉(zhuǎn)矩成正比。 直流伺服電動機的動態(tài)特性 電樞控制時直流伺服電動機的動態(tài)特性，是指在電動機的電樞上外加階躍電壓時，電機轉(zhuǎn)速的增長過程。wUgUaiaRaLaMTgTFTJTL2. 步進電機反應式步進電機是利用磁阻轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的，是我國目前使用最廣泛的步進電動機型式。 反應式步進電機的主要特點是：氣隙小，定位精度高；步距角小，控制準確；勵磁電流較大，要求驅(qū)動電源功率大；電機內(nèi)部阻尼較長，當相數(shù)較少時，單步運行振蕩時間較長；斷電后無定位轉(zhuǎn)矩，需使用自鎖定位。 （1） 工作原理 1AABBCC2341AABBCC2341AABBCC234 三拍運行時的三相反應式步

4、進電動機的工作原理圖 定子上有六個極，每個極上都裝有控制繞組，每相對的兩極組成一相。轉(zhuǎn)子是四個均勻分布的齒，上面沒有繞組。 當A相控制繞組通電時，因磁通要沿著磁阻最小的路徑閉合，將使轉(zhuǎn)子齒1、3和定子極A、A對齊。 A相斷電，B相控制繞組通電時，轉(zhuǎn)子將在空間轉(zhuǎn)過30°，即步距角s=30°，轉(zhuǎn)子齒2、4和定子極B、B對齊。 如再使B相斷電，C相控制繞組通電，轉(zhuǎn)子又在空間轉(zhuǎn)過s=30°，使轉(zhuǎn)子齒1、3和定子極C、C對齊。如此循環(huán)往復。 定子控制繞組每改變一次通電方式，稱為一拍。 每次只有一相控制繞組通電，稱為單；每次有兩相控制繞組通電，稱為雙。采用“單、雙拍”通電方式

5、時，步距角要比“單拍”或“雙拍”通電方式時減小一半。 電動機的轉(zhuǎn)速取決于控制繞組與電源接通或斷開的變化頻率?！叭鄦稳摹钡耐姺绞剑喊碅BCA，或ACBA的通電順序運行?！叭嚯p三拍”的通電方式：按ABBCCAAB，或ACCBBAAC的通電順序運行。 “三相單、雙六拍”的通電方式：按AABBBCCCAA，或AACCCBBBAA的通電順序運行。 1AABBCC2341AABBCC2341AABBCC2343.噴嘴擋板閥有單噴嘴擋板閥和雙噴嘴擋板閥兩種結(jié)構(gòu)形式，主要由固定節(jié)流孔、噴嘴和擋板組成。節(jié)流孔噴嘴擋板A1A2PcPs擋板與噴嘴之間形成一個可變節(jié)流口，擋板一般由扭軸或彈簧支承，擋板的位置由

6、輸入信號控制。 單噴嘴擋板閥：壓力油Ps向下流到液壓缸左腔，又經(jīng)固定節(jié)流孔向右流動；壓力油Pc流到液壓缸右腔，又流經(jīng)噴嘴、擋板。右腔的壓力由噴嘴擋板間的距離決定。當噴嘴擋板間距離變大時，Pc下降，活塞向右移動；反之， Pc上升，活塞向左移動。 雙噴嘴擋板閥：壓力油進入閥后，分別通過兩個液阻相等的固定節(jié)流口，再經(jīng)噴嘴和擋板間的可變節(jié)流口a、b噴出，流回油箱；在噴嘴腔c、d內(nèi)分別形成壓力P1、P2，作用在液壓缸的左右腔。Ps節(jié)流孔P1P2a噴嘴擋板bcd當擋板上沒有輸入控制信號時，擋板處于中間位置，噴嘴和擋板間的可變節(jié)流口液阻相等，作用在液壓缸的左右腔的壓力P1和P2相等，液壓缸不動。當輸入信號作

7、用在擋板上時，例如使擋板向左偏轉(zhuǎn)，可變節(jié)流口a減小，液阻增大，壓力P1增高；同時，可變節(jié)流口b增大，液阻減小，壓力P2降低；作用在液壓缸的左、右腔的壓力P1>P2，液壓缸向右運動。當輸入信號反向時，液壓缸向相反方向運動。 噴嘴擋板式閥沒有摩擦副，靈敏度高；擋板慣性很小，所需的控制力小，動態(tài)響應高。缺點是噴嘴直徑很小，對液壓油的過濾精度要求較高，抗污染能力差，效率低。因此適用于小功率，通常作前置放大級用。3.滑閥靜態(tài)特性分析 ：閥的靜態(tài)特性（即壓力-流量特性）是指在穩(wěn)態(tài)情況下，負載流量QL、負載壓力PL和閥芯位移XV三者之間的函數(shù)關(guān)系。它反映閥本身的工作能力和性能?；y的靜態(tài)特性曲線（1）

8、滑閥的流量特性 閥的流量特性是指負載壓力等于常數(shù)時，負載流量與閥位移之間的關(guān)系。負載壓力PL=0的流量特性稱為空載特性，相應的曲線為閥的空載流量特性曲線。 （2） 滑閥的壓力特性 閥的壓力特性是指負載流量等于常數(shù)時，負載壓力與閥位移之間的關(guān)系。 一般來說，壓力特性均指負載流量QL=0時的壓力特性。只要閥有一微小位移，負載壓力很快增加到供油壓力。 （3） 滑閥的壓力-流量特性滑閥的壓力-流量特性是指負載流量QL、負載壓力PL和閥芯位移xv三者之間的關(guān)系，即01-1QLxv1-1PLxvPLPsQL =00正重疊區(qū)xvQL負重疊區(qū)正開口零開口負開口閥系數(shù)滑閥的壓力-流量方程式是非線性方程，對其進行

9、線性化，并以增量形式表示為式中偏導數(shù)即是閥系數(shù)：流量增益、流量-壓力系數(shù)、壓力增益，是確定閥的重要參數(shù)。（1） 流量增益（流量放大系數(shù)）Kq它是流量特性曲線的斜率。流量增益表示負載壓力一定時，閥芯位移變化引起的負載流量變化的大小。 （2）流量-壓力系數(shù)Kc 它是壓力-流量特性曲線的斜率并冠以負號。 流量-壓力系數(shù)表示閥芯位移一定時，負載壓力變化所引起的負載流量變化的大小。 （3）壓力增益（壓力靈敏度）Kp 它是壓力特性曲線的斜率。壓力增益表示負載流量為零時，閥芯位移變化引起的負載壓力變化的大小。閥的三個閥系數(shù)之間有以下關(guān)系閥的三個系數(shù)是表征閥靜態(tài)特性的三個參數(shù)，這些參數(shù)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應特

10、性。 閥系數(shù)的數(shù)值隨工作點變化而變化。最重要的工作點是壓力-流量特性曲線的原點（即QL、PL、xv均等于零處）。 閥的線性化方程為從穩(wěn)定性看，原點是關(guān)鍵點。在原點附近的閥系數(shù)稱為零位閥系數(shù)，分別以Kq0、Kc0、Kp0表示。若工作點在原點，則增量和變量相等，有4. 閥控液壓缸的動態(tài)參數(shù)分析（1） 速度增益Kq/Ap不同形式的閥具有不同的流量增益，同一種閥在不同工況下流量增益也不同，所以Kq/Ap與所選閥的結(jié)構(gòu)形式及工況有關(guān)。 對于零開口閥，若取最大負載壓降為PL=2/3Ps，那么閥的流量增益將下降到空載時的57.7% .一般的控制系統(tǒng)中增益降低都對穩(wěn)定性有利，按動態(tài)性能分析和設計控制系統(tǒng)時，通

11、常取空載時的數(shù)值，所以系統(tǒng)中的速度增益大體上被看成一個相對恒定的量。（2） 液壓固有頻率h 密閉在油腔中的液體被壓縮時，會象彈簧一樣，它和一個外加質(zhì)量一起振動時的頻率成為液壓固有頻率。 兩腔的總液壓彈簧剛度為 Kh是活塞位置的函數(shù)。當 V01= V02時，即活塞處于中間位置時，Kh最低，從而液壓固有頻率最低，因此活塞處于中間位置時，穩(wěn)定性最差。 當活塞運動到行程的一端時，較小腔的液壓彈簧剛度就起了主導作用，于是固有頻率就將提高，所以推導流量方程時，假設V01= V02 = Vt/2是合理的。（3） 阻尼比阻尼比是由閥的流量-壓力系數(shù)、系統(tǒng)泄漏和液體摩擦損失所決定的。 由于隨著工作點的不同，Kc

12、會有很大變化，如在零位時最小，從而h也最小，因此，在計算系統(tǒng)的穩(wěn)定性時，應取零位時的Kc0值，實際的Kc0比理論計算Kc0大些，一般在0.10.2范圍內(nèi)變化。Kc值隨著閥開口的增大而增大，因此h值的變化范圍就更大，變化幅度達2030倍。（4） 閥控液壓缸的動態(tài)剛度FL/Xp 負載干擾力不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但對輸出是有影響的。 Xp/FL稱為閥控液壓缸的動態(tài)柔度，而它的倒數(shù)FL/Xp稱為動態(tài)剛度。當K=0， Bp = 0時， w1 轉(zhuǎn)折頻率；一般是1<h ，這是由于h值很小，并且1值隨h值在很寬的范圍內(nèi)變化。P11速度剛度FL /XpKh對數(shù)標尺h對數(shù)標尺角頻率1112 從物理意義上看：在低頻段時，因負載壓差而產(chǎn)生的泄漏流量被泄漏通道所阻礙，從而產(chǎn)生粘性阻尼作用；在中頻段時，由于沒有足夠的時間使泄漏流量通過泄漏通道，油液被封死在液壓缸腔內(nèi)，因而動態(tài)剛度等于液壓彈簧剛度；在高頻段時，負載慣性將明顯地起作用，阻止液壓缸速度變化，因而動態(tài)剛度顯著增加。當負載頻率為零時，所得的剛度即為靜態(tài)剛度。靜態(tài)位置剛度為 靜態(tài)速度剛度為 5. 電液伺服閥結(jié)構(gòu)組成：力矩馬達、雙噴嘴擋板閥、滑閥。力矩馬達包括：銜鐵、磁鋼、導磁體、線圈、彈簧管。噴嘴擋板閥：噴嘴、擋板、反饋桿?；y包括：滑閥芯、閥體。工作原理：當線圈通正