伺服系统稳定压力源是如何得到的

wydabl

如题，伺服系统在正常工作时的稳定压力源是怎么保证的？比如负载时14MPa，伺服阀压降3.5MPa，那么恒压变量泵的21MPa如何保证？靠蓄能器？但蓄能器压力时逐渐减小的啊
请大师讲解一下！

一线牵

采用恒压变量泵就好了，流量略大于系统最大流量就可以了

wjw168

用伺服阀的系统就不要讲节能了，因为伺服阀控系统本身能量损失就比较大，伺服系统主要指标是精度和响应速度，节能一般不考虑，用定量泵溢流阀更省钱还稳定，何必要用变量泵。

liuyouhong88

恒压变量泵+蓄能器 ，这是相对比较恒定方案，还有一种成本恶高的（主要是不成熟，都是试验用产品），液压变压器

wydabl

liuyouhong88 发表于 2016-1-17 16:46
恒压变量泵+蓄能器 ，这是相对比较恒定方案，还有一种成本恶高的（主要是不成熟，都是试验用产品），液压变 ...

多谢回复，是有些想不明白原因和结果，谁是因谁是果。。。
负载决定压力大小，在恒压泵+蓄能器的组合中，负载固定，恒压泵流量固定，这两点是确定的不会变化的，但阀的压降理论来讲并不是固定的啊？或者换句话说supply pressure是一个最终的结果，而不是事先存在的固定不变的，那3.5MPa的压降又是如何保证的呢？

liuyouhong88

恒压变量泵在初始未达到钳制压力阶段是恒流量工作，达到钳制压力后流量根据负载变化调整流量适应系统需要；伺服阀压降在实际设计阶段即为伺服阀伺服容量，一般简化近似计算都按P(负载)A=2/3P（阀）A简化计算进而计算负载流量及阀空载流量（15%预留）。这个点为伺服阀的最高效率点。压力取决于负载，负载恒定，压降恒定，负载变动，伺服阀通过调整阀开口调整流量，保证压降。

wydabl

liuyouhong88 发表于 2016-1-18 07:28
恒压变量泵在初始未达到钳制压力阶段是恒流量工作，达到钳制压力后流量根据负载变化调整流量适应系统需要； ...

多谢，还需要在理解一下这个因果关系。。。

wydabl

liuyouhong88 发表于 2016-1-18 07:28
恒压变量泵在初始未达到钳制压力阶段是恒流量工作，达到钳制压力后流量根据负载变化调整流量适应系统需要； ...

liu工多谢解答，还请在指点一下以下几个疑惑
1.您说的钳制压力是DR泵的变量压力吗？
2.给伺服阀一个开度的指令比如50%开度，阀芯的自身闭环保证该开度不受液动力或别的因素的影响，请问这时负载发生了波动，是不是流量也会跟着波动？
3.伺服系统里的溢流阀设定值原则和定量泵节流调速系统一样吗？50%阀开度时，也就是说伺服系统也是靠溢流阀的溢流来消耗掉泵多余的流量吗？
4.压力主油路上的蓄能器的体积和预充气压力应该如何选择？

PEN

几点建议：使用较大的蓄能器来保持系统压力的相对稳定。当选用变量泵时，如果可能的话应该考虑适当减少比例增益（P）的范围，但是对这个增益范围也不能减少过多，否则将会引起泵的不稳定。所以找到平衡点很重要。

我采用模拟的方式来确定蓄能器的大小，因此需要知道作为时间的函数的液压油流量要求，同时还需要知道的变量泵的压力设定和比例增益范围是多少。
变量泵在其设定值时不提供流量，而只有当压降等同于比例增益范围时，才产生额定的流量。一个设定值为10MPa而比例增益范围为1MPa的变量泵，在压降没有达到9MPa时，将不会提供100%流量。变量泵在系统压力降为9.5MPa时，则应当提供50％的流量。泵本身也需要一些时间来对压力变化作出反应。而蓄能器气囊内的空气体积的大小决定了系统压力。以下链接是美国《液压与气动》杂志刊登的我的一篇题为“蓄能器：液压运动控制的无名英雄”的文章，直接点击第一个链接可以看到英文原文；第二个链接是百度翻译中文。也可以将第一个链接拷贝/粘贴到“百度翻译”的左侧窗口中，再点击“翻译”即能在右侧窗口读到虽不完全准确但可以理解大意的中文翻译：

http://hydraulicspneumatics.com/200/TechZone/Accumulators/Article/False/43954/TechZone-Accumulators（英文）;

http://fanyi.baidu.com/transpage?query=http%3A%2F%2Fhydraulicspneumatics.com%2F200%2FTechZone%2FAccumulators%2FArticle%2FFalse%2F43954%2FTechZone-Accumulators&source=url&ie=utf8&from=auto&to=zh&render=1（百度翻译中文）

当液压致动器移动时泵开始供油。开始时大部分油来自蓄能器，而蓄能器内的压力下降。当系统压力下降时，泵开始供油使得压力下降的速度不至于太快。最后当液压致动器开始变慢并逐渐停止时，泵任然将保持供油，直到系统压力达到了设定点。

更先进的方法是使用一个运动控制器来控制一个伺服控制的定量泵。由于运动控制器通过传感器反馈来得知每个液压致动器的移动速度，它可以迅速计算出所需的流量，并立即告知伺服泵应该以什么速度运行。在理想情况下系统压力不应该有任何下降，但在实际中，加用一个小蓄能器还是必要的，它可以对由定量泵提供的油和移动液压致动器所需要的油之间的小误差进行弥补。购买伺服泵或变频驱动电机VFD Motor的额外成本，跟取代了变量泵节省下来的费用往往可以抵消。

liuyouhong88

1.钳制压力即为恒压变量泵（DR）控制恒压压力；
2. 按第二个问题的推测应该为开环控制，一般较少，如真像你所描述能够做到所提前提，负载发生波动，流量必须波动，因为理想前提恒压！负载变化，系统输出功率变动，所以流量变化是肯定的。
3.恒压泵+蓄能器系统恒压能力主要取决于恒压泵的变量机构的动态响应。实际情况是变量泵的变量动态响应比溢流阀低，所以一般都会配蓄能器。蓄能器补偿泵的动态滞后。
4.蓄能器的体积有容积L；充液体积LC及排液体积LP，其中排液体积应该为系统最大需求流量-系统一工作循环平均流量（原则上越大越好）
   1.一般充气压力不大于0.92倍排液压力，不小于0.25倍充液压力，同时充液压力不得超过排液压力3倍。
    2.LC=L(1-(充气压力/充液压力))
       LP=L(（充气压力/排液压力）-（充气压力/充液压力）)