1、1、液壓控制系統(tǒng)組成部分：指令元件，比較元件，反饋測量元件，放大轉(zhuǎn)換元件，執(zhí)行元件，被控對象，能源裝置及其他校正裝置2、液壓控制系統(tǒng)工作的基本原理：以液壓速度控制系統(tǒng)為例說明，當指令電位器給出一個指令 信號ur時，通過比較器與反饋信號uf比較，輸出偏差信號厶u，偏差信號經(jīng)伺服放大器輸出控 制電流i,控制電液伺服閥運動，伺服閥輸出流量、壓力來控制液壓伺服缸，推動工作臺運動。4、液壓控制系統(tǒng)的能量傳遞效率，是高還是低？（ 低）變量泵0.667 ;定量泵+溢流閥0.3855、液壓控制系統(tǒng)的主要特點：優(yōu)點：體積小，重量輕，控制精度高，響應速度快，抗負載剛度 大；此外，液壓系統(tǒng)潤滑性好，壽命長，調(diào)速范圍

2、寬，低速穩(wěn)定性好，過載保護容易等。缺點： 液壓元件抗污染能力差，油溫變化對系統(tǒng)影響大，元件易泄露，引起污染；元件精度高，成本 高，遠距離傳輸不如電氣系統(tǒng)方便。1、液壓控制閥在液壓控制系統(tǒng)中的作用是什么？信號轉(zhuǎn)換，功率放大，伺服控制3、正開口四通滑閥，與零開口閥相比較，在零位時各個閥系數(shù)有何不同之處？與零開口四通閥閥系數(shù)比較：正開口閥流量增益大一倍，正開口閥穩(wěn)態(tài)特性曲線線性度好，正 開口閥泄漏量大。4、零開口四通滑閥，當處于零位工作時，各個閥系數(shù)（流量增益、壓力增益、流量壓力系數(shù)）以及阻尼比處于最大值還是最小值？零位工況點，是工況最好的點還是最差的點？（ 最差） 流量增益最大，流量-壓力系數(shù)最小

3、，壓力增益最高，系統(tǒng)阻尼比最小。5、圓柱滑閥的邊、通的概念是什么？從控制性能看，哪種圓柱滑閥最好，哪種最差？根據(jù)圓柱滑閥控制邊（節(jié)流菱邊）的數(shù)目不同，可分為單邊、雙邊和四邊滑閥。從加工性能來 看，單邊閥加工工藝最簡單，四邊閥加工工藝最難。從控制性能來看，四邊閥最好，單邊閥最差。邊：參與對油液流動控制的邊：通：與外界的通道。 26、按反饋形式的不同兩級電液伺服閥中有 位置反饋、攻載壓力反饋和負載流量反饋"三種。7、 零開口四通閥，零位閥系數(shù)的計算公式：寸戸 ，V4圍一礦 _»8、作用在閥芯上的液動力分為分為穩(wěn)態(tài)液動力和瞬態(tài)液動力。穩(wěn)態(tài)液動力的方向總是指向使閥口關閉的方向：瞬態(tài)

4、液動力的方向始終與閥腔內(nèi)液體的加速度方向相反。9、四通滑閥與三通滑閥的閥系數(shù)相比較，有何不同之處？流量增益Kq :零開口閥是正開口閥的一半；開口型式相同，流量增益相同；流量壓力系數(shù)Kc:三通閥是四通閥的2倍；正開口是零開口的2倍；壓力增益Kp :三通閥是四通閥的一 半；通道數(shù)相同，壓力增益相同12、噴嘴擋板閥處于岸位，時，控制腔內(nèi)的壓力為多少？（與供油壓力ps相比較） 1、液壓動力機構的組成部分是什么？按控制方式分，液壓動力機構分為哪兩種？液壓動力機構由液壓控制元件、執(zhí)行元件組成；泵控系統(tǒng)、閥控系統(tǒng)，又稱節(jié)流式控制系 統(tǒng)。液壓源通常是恒壓源。2、液壓固有頻率對液壓控制系統(tǒng)有何影響？如何提高液壓

5、固有頻率？（1）液壓固有頻率往往是系統(tǒng)中最低的頻率，限制了系統(tǒng)的響應速度。（2）增大液壓缸活塞面積Apoo減小總壓縮容積Vt，使閥靠近液壓缸，最好裝在一起；選擇合適執(zhí)行元件：長行 程輸出力小時用液壓馬達，反之用液壓缸。減小折算到活塞上的總質(zhì)量mt。提高油液的有效體積模量B e,避免使用軟管。3、什么是液壓彈簧？液壓彈簧剛度的定義是什么？假定一個理想無摩擦無泄漏的液壓缸，兩個工作腔內(nèi)充滿液壓油，并被完全封閉，液體彈性模 量為常數(shù)。負載質(zhì)量與液壓缸工作腔中的油液壓縮性所形成的液壓彈簧，由于液體的壓縮性， 當活塞受到外力作用產(chǎn)生位移時，一腔壓力升高，另一腔壓力降低，被壓縮液體產(chǎn)生的復位力 與活塞位移

6、成比例，其作用相當于一個線性液壓彈簧?？傄簤簭椈蓜偠仁且簤焊變汕灰簤簭椈?剛度的并聯(lián)。4、負載折算的原則是什么？ 彈性負載折算前的形變能等于折算后的形變能；慣性負載折算前的動能等于折算后的動能； 阻尼負載折算前的阻尼能等于折算后的阻尼能?！疽簤鹤枘岜缺硎鞠到y(tǒng)的相對穩(wěn)定性。液壓伺服系統(tǒng)一般低阻尼，提高的辦法有：設置旁路 泄漏通道采用正開口閥增加負載的粘性阻尼】1、力矩馬達分為哪兩種？可動件運動形式：直線位移式（力馬達） 、角位移式（力矩馬達）； 可動件結構形式：動鐵式、動圈式；極化磁場產(chǎn)生的方式：非激磁式、固定電流激磁、永 磁式2、電液伺服閥的主要功能是： 信號轉(zhuǎn)換、功率放大、伺服控制3、單級電

7、液伺服閥分為：動鐵式單級伺服閥、動圈式單級伺服閥4、多級電液伺服閥的前置級通常是 雙噴嘴擋板閥、滑閥、射流管閥、射流元件 ，功率放大級是 滑閥。5、閥的反饋形式有：位置反饋、負載流量反饋、負載壓力反饋。其中位置反饋有包括：位置力 反饋、直接位置反饋、機械位置反饋、位置電反饋、彈簧對中式。7、電液伺服閥主要性能參數(shù)：額定電流In :為產(chǎn)生額定流量，控制線圈所需輸入電流（不含零偏電流），單位為A。額定電流與線圈的連接方式有關：串聯(lián)、并聯(lián)、差動；額定流量qn：在規(guī)定的閥壓降下，對應于額定電流的負載流量，單位m3/s。額定壓力pn。8、伺服閥控制線圈連接方式有哪幾種？單線圈接法，雙線圈單獨接法，串聯(lián)接

8、法，并聯(lián)接法， 差動接法。2、控制系統(tǒng)誤差包括哪幾個組成部分？控制系統(tǒng)誤差包括穩(wěn)態(tài)誤差和靜態(tài)誤差。穩(wěn)態(tài)誤差是系統(tǒng)動態(tài)誤差特性，當時間t ->%時的誤差，描述控制系統(tǒng)對輸入信號和對干擾信號穩(wěn)態(tài)時的誤差。穩(wěn)態(tài)誤差可根據(jù)誤差傳遞函數(shù)求2s出。靜態(tài)誤差是指由控制系統(tǒng)所構成的元器件本身精度造成的誤差，包括動力機構死區(qū)誤差、電液伺服閥和伺服放大器零漂誤差、測量元件的零位誤差等。它與時間無關，沒有動態(tài)過程。4、三階最佳系統(tǒng)的設計原則是什么? ？RPj2nc2nc按照這個原則和步驟確定液壓位置控制系統(tǒng)的參數(shù)，即為三階最佳系統(tǒng)特征參數(shù)Kv決定了系統(tǒng)主要性能。系統(tǒng)設計時，應根據(jù)動態(tài)品質(zhì)的要求，事先確定上述特

9、征參數(shù)的大小及關系1. 永磁動鐵式力矩馬達工作原理：它由永久磁鐵、上下導磁體、銜鐵、控制線 圈、彈簧管等組成。銜鐵固定在彈簧管上端，由彈簧管支撐在上、下導磁體中間 的位置，可繞彈簧管的轉(zhuǎn)動中心作微小的轉(zhuǎn)動。永久磁鐵將上、下導磁體磁化。 無信號電流時，即i1=i2，由于力矩馬達結構對稱，使銜鐵兩端所受的電磁吸力 相同，力矩馬達無力矩輸出。當有信號電流通過線圈時，控制線圈產(chǎn)生控制磁通， 其大小和方向取決于信號電流的大小和方向。2. 力反饋兩級電液伺服閥工作原理：無工作電流時，銜鐵由彈簧管支撐在上下導 磁體的中間位置，擋板也處于兩個噴嘴的中間位置，滑閥閥芯在反饋桿小球的約 束下處于中位，無液壓輸出。

10、當有差動控制電流 i= i1-i2輸入時，在銜鐵上產(chǎn)生 逆時針方向的電磁力矩，使銜鐵擋板組件繞彈簧轉(zhuǎn)動中心逆時針偏轉(zhuǎn)，彈簧管和反饋桿產(chǎn)生變形，擋板偏離中位。這時噴嘴擋板閥右間隙減小而左間隙增大，引 起滑閥右腔控制壓力增大，左腔控制壓力減小，推動閥芯左移。同時帶動反饋桿 端部小球左移，使反饋桿進一步變形。當反饋桿和彈簧管變形產(chǎn)生的反力矩與電 磁力矩平衡時，銜鐵擋板組件便處于一個平衡位置。在反饋桿端部左移進一步變 形時，使擋板的偏移減少，趨于中位。這使控制壓力 p2又降低，pl又增高，當 閥芯兩端液壓力與反饋桿變形對閥芯產(chǎn)生的反作用力以及閥芯液動力平衡時，閥芯停止運動，其位移與控制電流成比例。在負

11、載壓差一定時，閥的輸出流量也與 控制電流成比例，所以這是一種流量控制伺服閥。3. 直接反饋兩級滑閥式電液伺服閥：該閥由動圈式力馬達和兩級滑閥式液壓放大器組成。前置級是帶兩個固定節(jié)流孔的四通閥（雙邊滑閥），功率級是零開口四邊滑閥。功率級閥芯也是前置級閥套，構成直接位置反饋。當信號電流輸入力馬達線圈時，線圈上產(chǎn)生的電磁力使前置級閥芯移動，假設閥芯向上移動x,此時上節(jié)流孔開大，下節(jié)流孔關小。從而使功率級滑閥上控制腔壓力減小，而下腔控制壓力增大，功率級閥芯上移。當功率級閥芯位移xv=x時停止移動，功率級滑閥開口量為XV,使閥輸出流量。4. 彈簧對中式兩級電液伺服閥：它的第一級是雙噴嘴擋板閥，第二級作用

12、下處于 中位。當有控制電流輸入時，對中彈簧力與噴嘴擋板閥輸出的液壓力平衡，使閥 芯取得一個相應的位移，輸出相應流量。這種閥屬于開環(huán)控制，其性能受溫度、壓力及閥內(nèi)部結構參數(shù)變化的影響較 大。這種閥由于結構簡單、造價低，可適用于一般的、性能要求不高的電液伺服 系統(tǒng)。5. 空載流量曲線（簡稱流量曲線）是輸出流量與輸入電流呈回環(huán)狀的函數(shù)曲線； 流量曲線中點的軌跡稱為 名義流量曲線；流量曲線上某點或某段的斜率就是閥在 該點或該段的流量增益；從名義流量曲線的零流量點向兩極各作一條與名義流量曲線偏差為最小的直線，這就是名義流量增益線；兩個極性的名義流量增益線斜 率的平均值就是名義流量增益；伺服閥的額定流量與

13、額定電流之比稱為額定流量 增益；6線性度：流量伺服閥名義流量曲線的直線性；以名義流量曲線與名義流量增益 線的最大偏差電流值與額定電流的百分比表示。7對稱度：閥的兩個極性的名義流量增益的一致程度；用兩者只差對較大者的百 分比表示。8滯環(huán)：在流量曲線中，產(chǎn)生相同輸出流量的往、返輸入電流的最大差值與額定 電流的百分比。滯環(huán)的原因一方面是力矩馬達磁路的磁滯，另一方面是伺服閥中 的游隙。9分辨率：使閥的輸出流量發(fā)生變化所需的輸入電流的最小變化值與額定電流的 百分比。10重疊：伺服閥的重疊用兩極名義流量曲線近似直線部分的延長線與零流量線 相交的總間隔與額定電流的百分比表示。11零偏：為使閥處于零位所需的輸

14、入電流值（不計閥的滯環(huán)的影響），以額定電 流的百分比表示。12零漂：工作條件或環(huán)境變化所導致的零偏變化，以其對額定電流的百分比表示。13內(nèi)泄漏流量是負載流量為零時，從回油口流出的總流量；內(nèi)泄漏流量隨輸入 電流而變化，當閥處于零位時，內(nèi)泄漏流量最大。對兩級伺服閥而言，內(nèi)泄漏流 量由前置級的泄漏流量qpO,和功率級泄漏流量q1組成；功率滑閥的零位泄漏流 量qc與供油壓力ps之比可作為滑閥的流量-壓力系數(shù)。14液壓伺服系統(tǒng)設計步驟：（1 ）明確設計要求；（2）擬定控制方案，畫出系統(tǒng)原 理圖；（3）靜態(tài)計算：確定動力元件參數(shù)，選擇系統(tǒng)組成元件；（4）動態(tài)計算：確定系統(tǒng)組成元件的動態(tài)特性，畫出系統(tǒng)方塊圖

15、，計算系統(tǒng)穩(wěn)定性、響應特性和 靜態(tài)精度；（5 ）校驗系統(tǒng)的動靜態(tài)品質(zhì)，需要時對系統(tǒng)進行校正；（6）選擇液壓 能源。以上設計過程中，各步驟不是一成不變的，實際上是交叉和反復進行的，直至獲得滿意度結果為止。15伺服油源與普通油源的區(qū)別：（1）液壓伺服系統(tǒng)油源要求是恒壓源，采用定 量泵+溢流閥或恒壓變量泵形式；（2）在泵出口油路上設置精密濾油器；（3 ）需 要專門冷卻回路對油溫進行控制。qLqLpLKq16Kq=XvKc=- pLKp=XvKp=Kc17零開口四邊滑閥的壓力一流量特性方程：(24Pl)(2-20)翅-壓力隸(2-21)0Cd帕叫萬(P廠仇)2（P廠必）Kt =十也= 2:-壓力增益F

16、 =処_2（處一）理想零開口四邊滑閥的零位閥系數(shù)(2-22)K#嚴D /Go = °°(2-23)(2如(2-25)18正開口四邊滑閥的零位閥系數(shù)在QL=pL=xv=O處求導數(shù)值來確定得出:&卄= 2Chpt /PfC =CmUVn /QXx c q -_(2-46)(2-47)(2-48)19滑閥運動時所需的總驅(qū)動力為:d $ 歯Ft =M“一 + （乩十厲）方+ （乙+島）對式中：Ft驅(qū)動滑閥運動所需的總力；Mv閥芯及閥腔油液的質(zhì)量；Bv閥芯與閥套間的粘性阻尼系數(shù);KqBPt(3Bf瞬態(tài)液動力阻尼系數(shù)；Kv對中彈簧剛度；Kf穩(wěn)態(tài)液動力剛度20閥控液壓缸無彈性負載

17、時的傳遞函數(shù)：/ M必 / Mt Kef ihl lAF + Ar + 碩石*u(3-1式中 叫無阻尼液壓固有頻軋 簡稱液壓頻軋/詭山*液壓阻尼系數(shù)或稱液壓阻尼監(jiān) 宀十4(3-swhS(wh21)21閥控馬達無彈性負載時的傳遞函數(shù):Kq_mDmX vs 22 hS ( sS1 )' wh2wh)m14 VtKce s )Dm24 e KceT Ls ( -42 hh s 1 )' wh 2wh丿21泵控馬達無彈性負載時的傳遞函數(shù):KqpDms(wh 2wh-s22 (1)速度放大系數(shù)K=Kq/Ap T精度T穩(wěn)定性J;零位時 Kqo最大，故穩(wěn)定性 最差；PLT Kq J，故為保證

18、良好控制性能，PL< |Ps.(2)在液壓伺服系統(tǒng)中，液壓固有頻率往往是整個系統(tǒng)中最低的頻率，限制系統(tǒng)響應速度，故液壓固有頻率WhT,響應速度T ,WhmtVt。(3)液壓阻尼比主要與Kc有關,Kco最小,此時系統(tǒng)穩(wěn)定性最差。零位阻尼比小，阻尼比變化范圍大，是液壓伺服系統(tǒng)的一 個特點。23使閥盡量靠近液壓缸可以減小總壓縮容積Vt，折算到活塞上的總質(zhì)量m(Jt);使用硬管、減少油液含氣量，可以提高油液的有效體積彈性模量Be.22滑閥放大器：此類閥作第一級，其優(yōu)點是流量增益和壓力增益高，輸出流量 大，對油液清潔度要求較低。缺點是結構工藝復雜，閥芯受力大，閥的分辨率低、 滯環(huán)較大，響應慢。單噴

19、嘴擋板閥：此類閥作第一級因特性不好很少使用，多采 用雙噴嘴擋板閥。閥板輕巧靈敏，動態(tài)響應快，雙噴嘴擋板閥結構對稱，雙差動 工作，壓力靈敏度高，特性線性度好，溫度和壓力零漂小，擋板受力小，所需輸 入功率小。缺點是噴嘴與擋板間的間隙小，易堵塞，抗污能力差，對油液清潔度 要求高。射流管閥：此類閥作第一級的最大優(yōu)點是不易堵塞，抗污能力強。另外 其壓力效率和容積效率高，可產(chǎn)生交大的控制壓力和流量，提高功率級滑閥驅(qū)動 力，使功率級滑閥抗污能力增強，射流管閥堵塞時滑閥也能自動處于中位，具有 失效對中”能力。缺點是特性不易預測，慣性大、動態(tài)響應慢，性能受油溫變化 影響較大，低溫特性差。23 匹配：閥芯移動Xv，同時打開的油口具有相同的出油特性。對稱：閥芯移動Xv,相同性質(zhì)的閥口出油特性一致。24射流