液壓伺服系統(tǒng)的工作原理及特點

液壓伺服系統(tǒng)是以液壓為動力的機械量(位移、速度和力)自動控制系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，執(zhí)行元件以一定的精度，自動地按照輸入信號的變化規(guī)律運動。下面以車床仿形刀架裝置為例來說明液壓伺服系統(tǒng)的工作原理及特點。
圖1中，液壓仿形刀架傾斜安裝在車床溜板箱上，并可隨溜板箱做縱向移動。樣件安裝在床身后側(cè)支架上固定不動。仿形刀架液壓缸的活塞桿固定在刀架的底座上，缸體、閥體和刀架連成一體，可在刀架底座的導軌上沿液壓缸軸向移動。滑閥閥芯在彈簧的作用下使觸銷緊壓樣件。

車削圓柱面時，溜板沿床身導軌縱向移動。觸銷在樣件水平段滑動，滑閥節(jié)流口關閉，刀架只能隨溜板一起縱向移動，車刀在工件上車出圓柱面。
車削圓錐面時，觸銷在樣件錐面段滑動，閥芯上移，打開節(jié)流口，壓力油進入缸上腔，推動缸體連同閥體和刀架沿軸向后退。閥體后退又逐漸關小節(jié)流口，直到關閉為止。溜板的縱向運動和刀架的后退運動合成的結(jié)果是在工件上加工出圓錐面。
從仿形刀架的工作過程可知，刀架液壓缸是以一定的仿形精度按照觸銷輸入位移信號的變化規(guī)律而動作的。所以，仿形刀架液壓系統(tǒng)是液壓伺服系統(tǒng)。
通過仿形刀架液壓系統(tǒng)的工作原理，可歸納出液壓伺服系統(tǒng)的如下特點：
(1)跟蹤——執(zhí)行元件的輸出量完全跟隨輸入信號的變化。
(2)反饋系統(tǒng)——把輸出量的一部分或全部按一定的方式回輸?shù)捷斎攵?，并和輸入信號作比較。
(3)偏差——要使執(zhí)行元件輸出一定的力和速度，伺服閥必須有一定的開口量，因此輸入和輸出之間必須有偏差信號。執(zhí)行元件運動的結(jié)果是試圖消除這一偏差，但在伺服系統(tǒng)工作時又不能完全消除這一偏差，伺服系統(tǒng)正是依靠這一偏差工作的。
(4)放大——執(zhí)行元件輸出的力和功率遠大于輸入信號的力和功率。