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1、第5章机械自动化系统1 .简述稳定性。任何系统在扰动作用下都会偏离原来的平衡状态。稳定性是指当扰动作用消失以后,系统恢 复原平衡状态的能力。稳定性是系统的固有特性,它与扰动的形式无关,只取决于系统本身 的结构及参数。不稳定的系统是无法进行工作的。连续系统稳定的充分必要条件是闭环系统 的特征根位于,平面的左半平面内,而离散系统稳定的充分必要条件是闭环系统的特征根位 于平面上以原点为圆心的单位圆内。2 .简述电位计。电位计是将机械能转化为电能的机电换能装置。电位计的输入为机械位移(线性移动或旋转), 当在电位器的固定端子上施加输入电压时,对应的输出电压(可变端子和地之间与输入位 移呈一定线性或非线
2、性的关系。3 .简述伺服系统的工作原理和特点。在回路中,调定节流阀的开口量后,液压缸就以某一调定速度运动。当负载、油温等参数发 生变化时,这种回路将无法保证原有的运动速度,因此其速度精度较低且不能满足精确地连 续无级调速要求。可以将节流阀的开口量定义为输入量,将液压缸的运动速度定义为输出量或被调节量。在上 述回路中,当负载、油温等参数的变化引起输出量变化时,这个变化并不影响或改变输入量, 这种输出量不影响输入量的控制系统被称为开环控制系统。开环控制系统不能修正由外界干 扰(如负载、油温等变化)而引起的输出量或被调节量的变化,因此控制精度较低。4,简述伺服系统的特点。它是反馈系统:把输出量的部分
3、或全部按一定方式回送到输入端,并和输入信号进行比较, 这就是反馈作用。在上例中,反馈电压和给定电压是异号的,即反馈信号不断地抵消输入信 这就是负反馈。自动控制系统中大多数反馈是负反馈。它靠偏差工作:要使执行元件输出一定的力和速度,电液服阀必须有一定的开口量,因此 输入和输出之间必须有偏差信号。执行元件运动的结果又试图消除这个偏差。但在伺服系统 工作的任何时刻都不能完全消除这一偏差,伺服系统正是依靠这一偏差进行工作的。它是放大系统:执行元件输出的力和功率远远大于输入的力和功率。其输出的能量是液压 能源供给的。它是跟踪系统:液压缸的输出量自动跟踪输入信号的变化。5.简述加压控制伺服系统。控制精度比
4、响应速度要求高同样应选用控制精度较高的喷嘴挡板式或开关电磁式比例压力 阀。值得注意的是,加压控制的精度不仅取决于比例压力阀的精度,还受气缸的摩擦阻力特 性的影响。标准气缸的摩擦阻力要随着工作压力、运动速度等因素变化而变化,难以实现平 稳加压控制。所以在此应用场合下,应该选用低速、恒摩擦阻力的气缸。该系统主要由比例 压力阀、气缸、夹具、磨石和减压阀等组成,其中减压阀的作用是向气缸有杆腔加恒压,以 平衡活寨杆和来具机构的自重。在工作过程中,首先关闭比例压力阀,调整减压阀的压力值, 使气缸下腔作用在活塞杆上的力和活塞杆及夹具机构的自重相平衡。然后根据磨削所需要的 力控制比例压力阀,使气缸产生所需的力并施加在工件上。