液压控制系统的分类
液压控制系统的分类
液压控制系统的类型繁杂，可按不同方式进行分类。液压控制系统按使用控制组件的不同，可分为伺服控制系统、比例控制系统和数字控制系统三大类。
1. 位置控制、速度控制、加速度控制、力及压力控制系统
液压控制系统的被控制量有位置（或转角）、速度（或转速）、加速度（或角加速度）、力（或力矩）、压力（或压差）及其他物理量。
为减轻司机的体力劳动，通常在机动车辆上采用转向液压助力器。这种液压助力器是一种位置控制的液压伺服机构。图3所示为转向液压助力器原理图，它主要由液压缸和控制滑阀两部分组成。液压缸活塞1的右端通过铰销固定在汽车底盘上，液压缸缸体2和控制滑阀阀体连在一起形成负反馈，由转向盘5通过摆杆4控制滑阀阀心3的移动。当缸体2前后移动时，通过转向连杆机构6等控制车轮偏转，从而操纵汽车转向。
当阀心3处于图示位置时，各阀口均关闭，缸体2固定不动，汽车保持直线运动。由于控制滑阀采用负开口的形式，故可以防止引起不必要的扰动。当旋转转向盘，假设使阀心3向右移动时，液压缸中压力p1减小，p2增大，缸体也向右移动，带动转向连杆6向逆时针方向摆动，使车轮向左偏转，实现左转弯；反之，缸体若向左移就可实现右转弯。
2．闭环控制系统和开环控制系统
采用反馈的闭环控制系统由于加入了检测反馈，具有抗干扰能力，对系统参数变化不太敏感，控制精度高，响应速度快，但要考虑稳定性问题，而且成本较高，多用于系统性能要求较高的场合（如高精数控机床、冶金、航空、航天设备）。在带钢生产过程中，要求控制带钢的张力，图4所示为带钢恒张力控制系统，牵引辊2牵引带钢移动，加载装置8使带钢保持一定的张力。当张力由于某种干扰发生波动，通过设置在转向辊4`轴承上的力传感器5检测带钢的张力，并和给定值进行比较，得到偏差值，通过电放大器9放大后，控制电液伺服阀7，进而控制输入液压缸1的流量，驱动浮动辊6来调节张力，使张力回复到原来给定之值。
不采用反馈的开环控制系统(见图5)不存在稳定性问题，但不具有抗干扰能力，控制精度低，但成本较低，用于控制精度要求不高的场合。对于闭环稳定性难以解决，响应速度要求较快，控制精度要求不太高，外扰较小，功率较大，要求成本低的场合，可以采用开环或局部闭环的控制系统。
3．阀控系统和泵控系统
阀控系统又称节流控制系统，其主要控制组件是液压控制阀，具有响应快、控制精度高的优点，缺点是效率低，特别适合中小功率快速高精度控制系统使用。图6所示为电液比例阀控制系统的构成框图，图7所示为采用增量式数字阀控制系统构成框图。
泵控系统叉称容积控制系统，其实质是用控制阀去控制变量液压泵的变量机构，由于无节流和溢流损失，故效率较高且刚性大，但响应速度慢，结构复杂，适用于功率和响应速度要求不高的控制场合。
泵控系统原理图如图8所示，它是一个位置控制系统。工作台由双向液压马达与滚珠丝杠来驱动，双向变量液压泵提供液压能源，泵的输出流量控制通过电液控制阀控制变量缸实现，工作台位置由位置传感器检测并与指令信号相比较，其偏差信号经控制放大器放大后送人电液控制阀，从而实现闭环控制。采用这种位置控制的设备有各种跟踪装置、数控机械和飞机等。
