9.1 答：

   9.2  答：液壓伺服系統(tǒng)是以液壓力能源的自動控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的主要特點是能對執(zhí)行元件的位置，速度和力等輸出量實現(xiàn)自動控制，使之自動跟隨輸入控制信號的規(guī)律變化而變化。

   9.3  答：區(qū)別：液壓伺服系統(tǒng)是根據(jù)液壓傳動原理建立起來的一種自動控制系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，執(zhí)行元件能以一定的精度，自動地按照輸入信號的變化規(guī)律運動。由于執(zhí)行元件能自動地跟隨控制元件運動而進行自動控制，也叫跟蹤系統(tǒng)或隨動系統(tǒng)。它的特點：（1）液壓伺服系統(tǒng)是一個位置跟隨系統(tǒng)（2）液壓伺服系統(tǒng)是一個力的放大裝置（系統(tǒng)），執(zhí)行元件輸出的力或功率大于輸入信號的力或功率，多達幾百倍，甚至幾千倍（3）液壓伺服系統(tǒng)正常工作必須帶有反饋環(huán)節(jié)，若沒有反饋環(huán)節(jié)就不能產(chǎn)生隨動運動（4）液壓伺服系統(tǒng)有一個誤差系統(tǒng)，誤差隨輸入信號而產(chǎn)生，并導(dǎo)致執(zhí)行元件的運動。通過反饋力圖減少或消除誤差。

   9.4  答：圖14.1通過手動三位四通換向閥可以方便地使重物升降到任意位置。圖14.1(a)當在輸入端A輸入一位移X時，則B以C點移動Y到B‘點，閥向右換向，壓力油流入液壓缸右腔，而液壓缸左腔的油則經(jīng)閥回油箱，因此活塞向左運動。同時，桿也以A為支點連續(xù)運動，使B‘，反向移動Y回復(fù)到原來的B位置為止。如果桿長AB=BC，那么活塞的移動距離與輸入相等。我們可以簡明地用方框圖14.2(b)來說明它的工作原理。在輸入位移的作用下，桿杠中點產(chǎn)生位置偏差，使閥作相應(yīng)位移而產(chǎn)生一控制作用，形成液壓缸的進回油通路，使其有相應(yīng)的輸出位移。這一輸出位移，又通過桿杠反饋回來，在杠桿的中點產(chǎn)生一克服原位置偏差的反向運動。當這一反向運動產(chǎn)生的負位移等于由輸入引起的正位置偏差時，閥回復(fù)原位，液壓缸兩腔通路關(guān)閉，活塞停止。所以這一系統(tǒng)能使液壓缸跟隨輸入端的輸入信號按比例作相應(yīng)運動，這也是伺服的真實意義。

   9.5  答：該伺服系統(tǒng)是位置控制伺服系統(tǒng)，原理如圖

   由數(shù)控裝置發(fā)出的一定數(shù)量的脈沖，使步進電動機帶動電位器5的動觸頭轉(zhuǎn)過一定的角度θi。(假定為順時針轉(zhuǎn)動），動觸頭偏離電位器中位，產(chǎn)生微弱電壓u1,經(jīng)放大器7放大成u2后輸入電液伺服閥1的控制線圈，使伺服閥產(chǎn)生一定的開口量。這時壓力油以流量q流經(jīng)閥的開口進入液壓缸的左腔，推動活塞連同機械手臂一起向右移動，行程為；液壓缸右腔的回油經(jīng)侍服閥流回油箱。由于電位器的齒輪和機械手手臂上齒條相嚙合，手臂向右移動時，電位器跟著作順時針方向轉(zhuǎn)動。當電位器的中位和觸頭重合時，動觸頭輸出電壓為零，電液伺服閥失去信號，閥口關(guān)閉，手臂停止移動。手臂移動的行程決定于脈沖數(shù)量，速度決定于脈沖頻率。

   9.6  答：活塞運動方向是與電位計動臂向同。

 電位器是反饋元件。

 如果活塞的運動方向與正常工作方向相反，數(shù)控裝置發(fā)出反向脈沖，步進電動機逆時針方向轉(zhuǎn)動。手臂縮回。電液閥的左端電磁鐵得電活塞向右移動，電位器返回到零位。

   9.7  答：電液伺服閥選用時主要根據(jù)閥的額定壓力與流量

   不是的，液壓伺服系統(tǒng)得動特性往往并不主要地取決于電液伺服系統(tǒng)的頻寬，相反頻寬過大反而將會帶來干擾與電噪聲。

   9.8  解

   9.9  解

   9.10  解：

• 系統(tǒng)的開環(huán)傳道函數(shù)種一個積分環(huán)節(jié)，故屬于“Ⅰ”型系統(tǒng)

       將

   已知“Ⅰ”型系統(tǒng)得開環(huán)增蓋k=kv 而

     或
       

  特征方程式為：

    9.11  

      S4a0=2a2=2 a4=8

       S3a1=5a3=16a5=0

      S2b3=0

      S1c3=0

      S0d3=0

     其第一列系數(shù)符號有兩次變化，故又兩個根有正實數(shù)部分，系統(tǒng)不穩(wěn)定。

   9.12  解：

    S3a0= 1a2=100a4 =0

    S2a1 =10a3 =ka5=0

    S1b2 =0b3 =0

       S0c2=0c3=0

     為保證第一列系數(shù)符號不發(fā)生變化，要求：

     1000-k > 0, 所以，k<1000;

    k > 0

        使系統(tǒng)穩(wěn)定的k值范圍是0<k<1000

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