液壓馬達速度伺服系統的種類、原理及特點

液壓馬達速度伺服系統是工程上常用的伺服控制系統，它具有響應速度快、功率/質量比大、負載剛性高和性能價格比高等特點，能實現高精度、高速度和大功率控制，因此在航空航天、冶金、船舶、機床、動力設備和煤礦機械等工業領域得到了廣泛采用，如用于飛機發動機轉速模擬系統、大型雷達天線、火炮自動跟隨系統、注塑機和油壓機等。隨著使用要求的進一步提高，如高響應和高效率，在原來泵控馬達速度伺服和閥控馬達速度伺服系統的基礎上，又出現了閥泵聯合控制的馬達速度伺服系統，這是液壓馬達速度伺服系統發展的一種趨勢。

液壓馬達速度伺服系統的基本類型有泵控（容積控制）和閥控（節流控制）系統兩種。前者效率高，但由于斜盤變量機構的結構尺寸及慣量大，因此動態響應慢，適用于大功率和對快速性要求不高的場合；后者由于采用伺服閥或比例閥控制，動態響應快，但效率低，適用于對快速性要求高的中小功率場合。為了解決快速性和系統效率之間的矛盾，將閥控（調節時間短和超調小）和泵控（較高的系統效率）結合起來聯合控制是現在液壓馬達速度伺服系統發展的一種趨勢。這種閥泵同時控制的系統在動態調節過程中利用閥控輸出保證動態性能，在穩態調節時主要利用泵控輸出進行功率調節，因而這種系統在保證快速性的同時具有較高的效率。

液壓馬達速度伺服系統的基本形式有容積調速和節流調速兩類：①容積調速系統的典型結構是泵控液壓馬達系統，它通過改變變量泵的排量來對馬達輸出進行控制。這種控制方法具有功率損失小、效率高的優點。因此在很多場合得到了應用，尤其是大功率系統中，但它具有低速不穩定、動態特性較差的缺陷；②節流調速系統是通過調節伺服閥的開度來調節進入液壓馬達的流量，從而控制馬達的速度，特點是響應快、效率低，適于動態特性要求高的場合。而閥泵聯合調節系統的出現則部分地解決了快速性和系統效率之間的矛盾，具有響應快和效率高的特點，可適用于大功率、高精度、快響應的場合。綜上所述，液壓馬達速度伺服系統的主要結構形式、特點和使用場合歸納為下表，作為應用時參考。

液壓馬達速度伺服系統結構與性能比較表