伺服阀静动态性能指标对系统的影响

　　电液伺服阀的各项静动态性能指标对用伺服阀的系统有些什么影响，这也是用户在选阀时很关心的问题。

　　伺服阀的静态特性曲线主要通过实验画出，这些曲线主要是流量特性曲线,压力特性曲线和内漏特性曲线.从流量特性曲线中我们可以算出伺服阀的线性度，对称性，滞环，零位区域特性和分辨率。从压力特性曲线可获得压力增益，亦可以获得滞环。

　　线性度和对称性影响用伺服阀的系统的精度，对速度控制系统影响最大。速度控制系统要选线性度好的流量阀，此外选流量规格时，要适当大点避免阀流量的饱和段。线性度、对称性对位置控制，因为系统通常是闭环的，伺服阀工作在零位区域附近，只要系统增益调得合适，非线性度和对称性的影响可减到很小。所以一般伺服阀的线性度指标是<7.5%;对称度是为10%是比较宽容的。对位置控制精度影响较大的是伺服阀零位区域的特性，即重叠情况。一般总希望伺服阀功率级滑阀付是零开口的，如果有重叠、有死区，那么在位置控制系统中就会出现磁滞回环现象，这个回环很象齿轮传动中的游隙现象。伺服阀因为力矩马达中磁路剩磁影响，及阀芯阀套间的摩擦力其特性曲线有滞环现象。由磁路影响引起的滞环会随着输入信号减小，回环宽度将缩小，因此这种滞环在大多数伺服系统中都不会出现问题，而由摩擦引起的滞迟是一种游隙，它可能会引起伺服系统的不稳定。反馈有隙也会引起游隙。

　　一般伺服阀都是线性方窗口，如果多窗口不共面，就破坏了零位的线性，对高精度系统亦会有所影响。

　　所以精度要求比较高的系统选阀最好选分辨率好的，分辨率好意味着摩擦影响比较小，也即阀芯阀套间加工质量比较好和前置级压力、流量增益比较高，推动阀芯力比较大。此外液压系统用油比较干净，摩擦影响会大大减小。再一种弥补的方法是用颤振来改善伺服阀的分辨率，高频颤振幅值要正好能有效地消除伺服阀中的游隙(包括结构上的和摩擦引起的游隙)，太大了会影响系统性能，会使其他液压件过度磨损或疲劳损坏。而且颤振频率要大大超过预计的信号频率和系统频率，并避免它正好是系统频率的某个整数倍。颤振信号的波形可以是正弦波、三角波也可以是方波。

　　对伺服阀压力增益的要求、因系统不同而不同。位置控制系统要求伺服阀的压力增益尽可能高点，那么系统的刚性就比较大，系统负载的变化对控制精度的影响就小。而力控制系统(或压力系统)则希望压力增益不要那么陡，要平坦点，线性好点，便于力控系统的调节。

　　伺服阀的动态特性也是一个很重要的指标。在闭环系统中，为了达到较高控制精度，要求伺服阀的频宽至少是系统频宽的三倍以上。因为系统设计时，为了系统的稳定，系统的前置增益，这里较高的伺服阀频宽可以保证系统增益足够大，这样系统精度就可以较高，快速性和稳定性也可以得到保证。