泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)

泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)是由變量泵和定量馬達組成的傳動裝置。這種系統(tǒng)的工作原理是通過改變變量泵的斜盤傾角來控制供給液壓馬達的流量，從而調節(jié)液壓馬達的轉速。按其結構形式和控制指令給定方式可分為開環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)(見圖51)、帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)(見圖52)和不帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)(見圖53)三種。

(1)開環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)。這是一個用位置閉環(huán)系統(tǒng)間接控制馬達轉速的速度開環(huán)控制系統(tǒng)。由于是開環(huán)控制，沒有速度負反饋，系統(tǒng)受負載和溫度的影響大，如當壓力從無負載變化到額定負載時，系統(tǒng)流量變化大約8%～12%，故精度很低，只適用于精度要求不高的場合。

為了改善精度，可以采用壓力反饋補償，用壓力傳感器檢測負載壓力，作為第二指令輸入變量泵伺服機構，使變量泵流量隨負載壓力的升高而增加，以此來補償變量泵驅動電機轉差和泄漏所造成的流量減少。由于這個壓力反饋是正反饋，因此有可能造成穩(wěn)定性問題，在應用時必須注意。

(2)帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)。這類系統(tǒng)是在開環(huán)控制的基礎上，增加速度傳感器，將液壓馬達的速度進行反饋，從而構成速度閉環(huán)系統(tǒng)。速度反饋信號與指令信號的差值經(jīng)調節(jié)器加到變量機構輸入端，使泵的流量向減小速度誤差的方向變化。與開環(huán)速度控制系統(tǒng)相比，它增加了一個主反饋通道和一個積分放大器，構成了工型系統(tǒng)，因此其精度遠比開環(huán)系統(tǒng)高。缺點是系統(tǒng)構成較復雜、成本高、設計難度大。這里斜盤變量機構在系統(tǒng)中可看成積分環(huán)節(jié)，因此系統(tǒng)的動態(tài)特性主要由泵控液壓馬達決定。此種系統(tǒng)最有使用價值，因此應用較為廣泛。

(3)不帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)。從圖53看出，斜盤位置系統(tǒng)反饋回路僅是速度系統(tǒng)中的一個小閉環(huán)，從控制理論的角度看，此小閉環(huán)可以“打開”，即去掉位置反饋，此時就構成該系統(tǒng)。因為變量液壓缸本身含有積分環(huán)節(jié)，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，積分放大器改用比例放大器，系統(tǒng)仍是I型系統(tǒng)。但伺服閥零漂和負載力變化引起的速度誤差仍然存在。由于省去了位移傳感器和積分放大器，此類系統(tǒng)的結構比帶位置環(huán)的泵控系統(tǒng)簡單。但對斜盤干擾力來說系統(tǒng)是零型系統(tǒng)，因此為了滿足同一精度要求，需要很高的開環(huán)增益，這不但增加了實現(xiàn)難度，而且引入了噪聲干擾。