液压马达速度伺服系统的种类、原理及特点

液压马达速度伺服系统是工程上常用的伺服控制系统，它具有响应速度快、功率/质量比大、负载刚性高和性能价格比高等特点，能实现高精度、高速度和大功率控制，因此在航空航天、冶金、船舶、机床、动力设备和煤矿机械等工业领域得到了广泛采用，如用于飞机发动机转速模拟系统、大型雷达天线、火炮自动跟随系统、注塑机和油压机等。随着使用要求的进一步提高，如高响应和率，在原来泵控马达速度伺服和阀控马达速度伺服系统的基础上，又出现了阀泵联合控制的马达速度伺服系统，这是液压马达速度伺服系统发展的一种趋势。

液压马达速度伺服系统的基本类型有泵控（容积控制）和阀控（节流控制）系统两种。前者效率高，但由于斜盘变量机构的结构尺寸及惯量大，因此动态响应慢，适用于大功率和对快速性要求不高的场合；后者由于采用伺服阀或比例阀控制，动态响应快，但效率低，适用于对快速性要求高的中小功率场合。为了解决快速性和系统效率之间的矛盾，将阀控（调节时间短和超调小）和泵控（较高的系统效率）结合起来联合控制是现在液压马达速度伺服系统发展的一种趋势。这种阀泵同时控制的系统在动态调节过程中利用阀控输出保证动态性能，在稳态调节时主要利用泵控输出进行功率调节，因而这种系统在保证快速性的同时具有较高的效率。

液压马达速度伺服系统的基本形式有容积调速和节流调速两类：①容积调速系统的典型结构是泵控液压马达系统，它通过改变变量泵的排量来对马达输出进行控制。这种控制方法具有功率损失小、效率高的优点。因此在很多场合得到了应用，尤其是大功率系统中，但它具有低速不稳定、动态特性较差的缺陷；②节流调速系统是通过调节伺服阀的开度来调节进入液压马达的流量，从而控制马达的速度，特点是响应快、效率低，适于动态特性要求高的场合。而阀泵联合调节系统的出现则部分地解决了快速性和系统效率之间的矛盾，具有响应快和效率高的特点，可适用于大功率、高精度、快响应的场合。综上所述，液压马达速度伺服系统的主要结构形式、特点和使用场合归纳为下表，作为应用时参考。

液压马达速度伺服系统结构与性能比较表