液压伺服系统的工作原理和特点分别是怎样的？

对于身处液压行业的人来说，液压伺服系统不敢说是否有过直接接触，但是间接或者传闻肯定是有接触过的。但是可能也仅仅是接触，对于液压伺服系统的工作原理和特点还是很了解，所以在此，澳托士就来说说液压伺服系统的工作原理和特点分别是怎样的。

（一）液压伺服系统的工作原理
如图17-1所示 是一个简单的液压伺服系统原理图。液压泵 ４ 是系统的能源，它以恒定的压力向系统供油，供油压力由溢流阀３ 调定。 四通滑阀 １ 是一个转换放大元件（伺服阀），把输入的机械信号（位移或速度）转换成液压信号（流量或压力） 并放大输出至液压缸 ２。 液压缸作为执行元件，输入压力油的流量，输出运动速度（或位移），从而带动负载移动。 四通滑阀和液压缸制成一个整体，构成了反馈连接。

当滑阀处于中间位置时，阀的四个窗口均关闭，阀没有流量输出，液压缸 ２ 不动，系统处于静止状态。 给滑阀一个向右的输入位移 Xi ，则窗口 a 、b 便有一个相应的开口量 Xv ＝ Xi ，液压油经窗口a 进入液压缸右腔 ，左腔油液经窗口 b 排出 ，缸体右移 Xp ，由于缸体和阀体是一体的 ，因此阀体也右移 Xp。因滑阀受输入端制约 ，则阀的开口量减小 ，直到 Xp ＝ Xi ，即 Xv ＝ ０，阀的输出流量等于零 ，缸体才停止运动，处于一个新的平衡位置上 ，从而完成了液压缸输出位移对滑阀输入位移的跟随运动 。 如果滑阀反向运动 ，液压缸也反向跟随运动。

在该系统中 ，输出位移XP之所以能够精确地复现输入位移 Xi 的变化 ，是因为缸体和阀体是一个整体 ，构成了闭环控制系统。 在控制过程中 ，液压缸的输出位移能够连接不断地回输到阀体上 ，与滑阀的输入位移相比较 ，得出两者之间的位置偏差 ，即滑阀的开口量。 因此 ，压力油就要进入并驱动液压缸运动 ，使阀的开口量（偏差）减小 ，直至输出位移与输入位移相一致时为止。 液压伺服系统的工作原理用如图17-2所示的方块图来表示。

综上所述 ，液压伺服系统的基本工作原理就是利用液压流体动力的闭环控制 ，即利用反馈连接得到偏差信号 ，再利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符。

（二）液压伺服系统的特点
通过分析图17-1液压伺服系统的工作原理 ，可以看出液压伺服系统具有以下特点 ：
１、它是一个位置跟随系统
液压缸的缸体位置始终跟随滑阀的位置 。 滑阀不动 ，缸体也不动 ；滑阀向右或向左移动一个距离 ，缸体也随之向右或向左移动相同的距离 ；滑阀移动的速度就是缸体移动的速度 。 可见执行元件的动作（系统的输出）能够自动地 、准确地复现滑阀的动作（系统的输入） 。
２、它是一个力的放大系统
执行元件输出的力或功率远大于输入信号的力或功率 ，可高达几百倍 ，甚至几千倍 。 功率放大所需的能量由液压能源提供 。
３、系统正常工作必须带有反馈环节
如果没有反馈 ，伺服阀有一开口量时 ，液压缸就不会产生随动运动 ，而是连续不断地移动 。 反馈的位移与给定的位移是负号的 ，即反馈信号不断地抵消输入信号 ，这是负反馈 。 自动控制系统大多数是负反馈 。
４、它有一个误差系统
要使液压缸输出一定的位移或速度 ，伺服阀必须有一定的开口量 ，因此输出和输入之间必须有误差信号 ，执行元件的运动又力图减少或消除这个误差 。 但在伺服系统工作的任何时刻都不能完全消除这一误差 ，伺服系统正是依靠这一误差信号进行工作的 。 若误差消除后不再产生 ，系统就停止工作了 。