电机伺服和液压伺服的力控比较

auca

有一种说法，除了在大功率领域以外，电液伺服在位置和速度控制领域，没有伺服电机有竞争力，，但是电液伺服在力控领域有优势。

液压缸是两个弹簧之间质量块，具有非线性，不易控制，既然不易控制，是不是精度就不会比伺服电机高，或者实现相同精度，难度大，对控制水平要求高。
那么为什么说电液伺服在力控领域比伺服电机有优势？优势体现在哪些方面？

另外伺服电机和液压伺服，控制方法有什么相同和不同点？如果一个设计良好的液压系统，可否移植伺服电机的控制算法控制？

游勇

负责电控的工程师都希望用电机的控制原理来控制电液系统，只要电液系統的最低固有频率高于50赫茲，用电机的伺服方式也可以。但成本比用15赫茲高得多。

auca

游勇 发表于 2019-6-21 23:18
负责电控的工程师都希望用电机的控制原理来控制电液系统，只要电液系統的最低固有频率高于50赫茲，用电机的 ...

游大侠，能否简单介绍下伺服电机和电液伺服控制主要不同点在哪？“成本比用15HZ高的多，这句话是什么意思？是“用电机控制方法控制15HZ电液系统，比用电液方法控制15HZ 电液系统的成本高得多”的意思吗？

不是说固有频率越高越好控制，越低越不好控制吗？怎么低固有频率控制成本高哪？

另外这里我对固有频率有疑惑https://www.iyeya.cn/thread-67030-1-1.html能否帮组解答一下。不好意思，有点得寸进尺了。谢谢。

游勇

相同工况下，制造50赫茲的电液系统比制造15赫茲的电液系统贵得多。

auca

游勇 发表于 2019-6-22 14:23
相同工况下，制造50赫茲的电液系统比制造15赫茲的电液系统贵得多。

因为50HZ需要的流量，功率大了的原因吧。

PEN

“有一种说法，除了在大功率领域以外，电液伺服在位置和速度控制领域，没有伺服电机有竞争力,,但是电液伺服在力控领域有优势。”
谁说的？这取决于应用程序。
当负载小且运动连续时，电动机具有优势。
液压伺服控制适用于较大负载和占空比较低的情况。一个便宜的泵可以为许多气缸供油。蓄能器可用于存储能量

 Delta RMC也可以控制伺服电机。我们可以为伺服电机和液压缸提供相同的控制。

“液压缸是两个弹簧之间质量块，”
真正

“具有非线性，不易控制，”
为什么你认为液压系统是非线性的？使用直线伺服阀。

“既然不易控制，是不是精度就不会比伺服电机高”
这是不正确的。我们可以控制微米精度的液压缸。我已经播放了视频。伺服电机和液压缸都受到反馈分辨率的限制。

控制两个弹簧之间的质量比伺服电机更难控制，但Delta RMC具有控制液压伺服系统的特殊算法。
伺服气缸不会受到间隙的影响。

“那么为什么说电液伺服在力控领域比伺服电机有优势？优势体现在哪些方面？”

电动机不直接产生力。电动机产生的扭矩必须使用滚珠丝杠转换为力。另一个问题是产生扭矩需要电流。电动机对于保持力不是非常有效，因为保持力需要恒定的电流。只要没有泄漏，液压缸就会保持力。如果有少量泄漏，则不需要太多油来维持力。

"有一种说法，除了在大功率领域以外，电液伺服在位置和速度控制领域，没有伺服电机有竞争力，，但是电液伺服在力控领域有优势。"
Who says that?  It depends on the application.
Electric motors have an advantage when the loads are small and the motion is continuous.
Hydraulic servo control is better for bigger loads and when the duty cycle is low.  One cheap pump can supply oil to many cylinders.  A accumulator can be used to store energy

Delta RMCs can controler servo motors too.  We can provide the same control to both servo motors and hydraulic cylinders.

"液压缸是两个弹簧之间质量块，"
True

"具有非线性，不易控制，"
Why do you think hydraulics is non-linear?  Use linear servo valves.

"既然不易控制，是不是精度就不会比伺服电机高，"
This is not correct. We can control hydraulic cylinders with micron accuracy.  I have shown videos.  Both servo motors and hydraulic cylinders are limited by the resolution of the feedback.

Controlling a mass between two springs is harder to control than a servo motor but the Delta RMC has special algorithms for controlling hydraulic servo systems.
Servo cylinders do not suffer from backlash.

"那么为什么说电液伺服在力控领域比伺服电机有优势？优势体现在哪些方面？"

Electric motors do not create force directly.  Electric motors create torque that must be converted to force using a ball screw.  Another problem is that creating torque requires current.  Electric motors are not very efficient for holding force because holding force requires a constant current.  Hydraulic cylinders will hold force as long as there is no leakage.   If there is a little leakage, it doesn’t take much oil to maintain force.

Leotry

感谢pen的解答，区分适用用性的问题，需要看工艺和工况的要求，也可以在一台设备上，同时使用。