致  谢 34

参考文献 35

附 录 36

附录1 36 

1 绪论

电液伺服系统是一种采用电液伺服机构，根据液压传动原理建立起来的自动控制系统[1]。 该系统具有许多优点，其中最突出的就是响应速度快、输出功率大、控制精确性高，因而在航空、航天、军事、冶金、交通、工程机械等领域得到了广泛的应用。人类使用水利机械及液压传功虽然已有很长的历史，但液压控制技术的快速发展还是近几十年的事，随着电液伺服阀的诞生，使液压伺服技术进入了电液伺服时代，其应用领域也得到了广泛的扩展[10]。随着现代科学技术特别是材料科学的发展，人们更加重视动态试验。而电液伺服技术是实现动态高周疲劳、程控疲劳和低周疲劳以及静态的恒变形速率、恒负荷速率和各种模拟仿真试验系统的最佳技术手段 [8] 。

1.1 电液伺服系统的工作原理文献综述

电液伺服系统是通过将小功率的电信号转换为大功率的液压动力，从而实现了一些重型机械设备的伺服控制的系统。如图1-1是一个典型的电液位置伺服控制系统，图中的指令电位器和反馈电位器成桥式连接。反馈电位器滑臂与控制对象相连，其作用是把控制对象位置的变化转换成电压的变化。反馈电位器与指令电位器滑臂间的电位差（反映控制对象位置与指令位置的偏差）经放大器放大后，加于电液伺服阀转换为液压信号，以推动液压缸活塞，驱动控制对象向消除偏差方向运动。当偏差为零时，停止驱动，因而使控制对象的位置总是按指令电位器给定的规律变化。

电液伺服系统通常由位置检测装置、伺服放大器、伺服阀、液压控制和执行装置、反馈装置等几部分组成。其中常用的位置检测元件有自整角机、旋转变压器、感应同步器和差动变压器等。伺服放大器能够为伺服阀提供所需要的驱动电流。电液伺服阀的作用是将小功率的电信号      图1-1 电液位置伺服系统

转换为阀的运动，以控制流向液压动力

机构的流量和压力。所以说电液伺服阀既是

电液转换元件又是功率放大元件，它的性能对系统的特性影响很大，是电液伺服系统中的关键元件。液压控制元件常采用液压控制阀变量泵。常用的液压执行机构有液压缸和液压马达。液压动力机构的动态特性在很大程度上决定了电液伺服系统的性能。

反馈装置常采用串联滞后校正来提高低频增益，降低系统的稳态误差。此外，采用加速度或压力负反馈校正则是提高阻尼性能而又不降低效率的有效办法[3]。 

1.2 电液伺服系统的发展及研究现状 [8、10]

1.3 电液伺服系统的应用

电液伺服系统综合了电气和液压两方面的优点，具有控制精度高、响应速度快、输出功率大、信号处理灵活、易于实现各种参量的反馈等优点。因此，在负载质量大又要求响应速度快的场合最为适合，其应用已遍及国民经济的各个领域，比如飞机与船舶舵机的控制、雷达与火炮的控制、机床工作台的位置控制、轧机的板厚控制、电炉冶炼的电极位置控制、各种飞机的模拟台的控制、发电机转速的控制、材料试验机及其他实验机的压力控制等等[4]。

其中，在航空与航天领域：电液伺服系统被广泛应用在飞机的舵机中，应用较广泛的是裕度控制技术，它被应用在在航天器的推力矢量控制系统中。此外，无阀系统也得到了应用。例如，美国的新型战斗机和空客380使用的EHA技术都是无阀系统的典型应用。