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意大利ATOS伺服油缸，ATOS伺服油缸，ATOS阿托斯油缸/39529839/39529830：單榮兵
 ATOS阿托斯油缸在電液脈沖伺服油缸是由步進電機、三位四通伺服閥、機械反饋裝置（絲扛副）和油杠組成。當步進電機得到一個脈沖信號時其輸出軸旋轉(zhuǎn)1.5或3度角度，伺服閥閥芯帶動絲扛同時旋轉(zhuǎn)，閥芯移動并開口換向油缸輸出壓力油，活塞移動并帶動絲杠反向旋轉(zhuǎn)使閥芯退回原位，伺服閥復(fù)中位停止輸出壓力油。此時油缸移動0.1或0.2mm行程，油缸行進的位移量和速度是根據(jù)電脈沖的給定值決定。
回答人的補充   2011-07-12 11:21 電液伺服閥既是電液轉(zhuǎn)換元件，又是功率放大元件，它能夠把微小的電氣信號轉(zhuǎn)換成大功率的液壓能（流量和壓力）輸出。它的的優(yōu)劣對系統(tǒng)的影響很大。因此，它是電液控制系統(tǒng)的和關(guān)鍵。為了能夠正確設(shè)計和使用電液控制系統(tǒng)，必須掌握不同類型和的電液伺服閥。 
伺服閥輸入信號是由電氣元件來完成的。電氣元件在傳輸、運算和參量的轉(zhuǎn)換等方面既快速又簡便，而且可以把各種物理量轉(zhuǎn)換成為電量。所以在自動控制系統(tǒng)中廣泛使用電氣裝置作為電信號的比較、放大、反饋檢測等元件；而液壓元件具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊、功率放大倍率高，線性度好，死區(qū)小，靈敏度高，動態(tài)好，響應(yīng)速度快等，可作為電液轉(zhuǎn)換功率放大的元件。因此，在一控制系統(tǒng)中常以電氣為“神經(jīng)”，以機械為“骨架”，以液壓控制為“肌肉”zui大限度地發(fā)揮機電、液的長處。    
典型電---氣比例閥、伺服閥的工作原理意大利ATOS伺服油缸，ATOS伺服油缸，ATOS阿托斯油缸/39529839/39529830：單榮兵

    電---氣比例閥和伺服閥按其功能可分為壓力式和流量式兩種。壓力式比例/伺服閥將輸給的電信號線性地轉(zhuǎn)換為氣體壓力；流量式比例/伺服閥將輸給的電信號轉(zhuǎn)換為氣體流量。由于氣體的可壓縮性，使氣缸或氣馬達等執(zhí)行元件的運動速度不僅取決于氣體流量。還取決于執(zhí)行元件的負載大小。因此地控制氣體流量往往是不必要的。單純的壓力式或流量式比例/伺服閥應(yīng)用不多，往往是壓力和流量結(jié)合在一起應(yīng)用更為廣泛。
    電---氣比例閥和伺服閥主要由電---機械轉(zhuǎn)換器和氣動放大器組成。但隨著近年來廉價的電子集成電路和各種檢測器件的大量出現(xiàn)，在1電---氣比例/伺服閥中越來越多地采用了電反饋方法，這也大大提高了比例/伺服閥的。電---氣比例/伺服閥可采用的反饋控制方式，閥內(nèi)就增加了位移或壓力檢測器件，有的還集成有控制放大器。
一、    滑閥式電---氣方向比例閥
流量式四通或五通比例控制閥可以控制氣動執(zhí)行元件在兩個方向上的運動速度，這類閥也稱方向比例閥。圖示即為這類閥的結(jié)構(gòu)原理圖。它由直流比例電磁鐵1、閥芯2、閥套3、閥體4、位移傳感器5和控制放大器6等贊成。位移傳感器采用電感式原理，它的作用是將比例電磁鐵的銜鐵位移線性地轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出?？刂品糯笃鞯闹饕饔檬牵?br />1）    將位移傳感器的輸出信號進行放大；意大利ATOS伺服油缸，ATOS伺服油缸，ATOS阿托斯油缸/39529839/39529830：單榮兵

2）    比較指令信號Ue和位移反饋信號Uf，得到兩者的差植  U；
3）    將 U放大，轉(zhuǎn)換為電流信號I輸出。此外，為了改善比例閥的，控制放大器還含有對反饋信號Uf和電壓差 U的處理環(huán)節(jié)。比如狀態(tài)反饋控制和PID調(diào)節(jié)等。
帶位置反饋的滑閥式方向比例閥，其工作原理是：在初始狀態(tài)，控制放大器的指令信號UF=0，閥芯處于零位，此時氣源口P與A、B兩端輸出口同時被切斷，A、B兩口與排氣口也切斷，無流量輸出；同時位移傳感器的反饋電壓Uf=0。若閥芯受到某種干擾而偏離調(diào)定的零位時，位移傳感器將輸出一定的電壓Uf，控制放大器將得到的  U=-Uf放大后輸出給電流比例電磁鐵，電磁鐵產(chǎn)生的推力迫使閥芯回到零位。若指令Ue>0，則電壓差  U增大，使控制放大器的輸出電流增大，比例電磁鐵的輸出推力也增大，推動閥芯右移。而閥芯的右移又引起反饋電壓Uf的增大，直Uf與指令電壓Ue基本相等，閥芯達到力平衡。此時。
 Ue=Uf=KfX（Kf為位移傳感器增益）
上式表明閥芯位移X與輸入信號Ue成正比。若指令電壓信號Ue<0，通過上式類似的反饋調(diào)節(jié)過程，使閥芯左移一定距離。
閥芯右移時，氣源口P與A口連通，B口與排氣口連通；閥芯左移時，P與B連通，A與排氣口連通。節(jié)流口開口量隨閥芯位移的增大而增大。上述的工作原理說明帶位移反饋的方向比例閥節(jié)流口開口量與氣流方向均受輸入電壓Ue的線性控制。
這類閥的是線性度好，滯回小，動態(tài)高。
所示為一種動圈式二方向伺服閥。它主要由動圈式力馬達、噴嘴擋板式氣動放大器、滑閥式氣動放大器、反饋彈簧等組成。噴嘴檔板氣動放大器做前置，滑閥式氣動放大器做功率。
這種二方向伺服閥的工作原理是：在初始狀態(tài)，左右兩動圈式力馬達均無電流輸入，也無力輸出。在噴嘴氣流作用下，兩擋板使可變節(jié)流器處于全開狀態(tài)，容腔3、7內(nèi)壓力幾乎與大氣壓相同。滑閥閥芯被裝在兩側(cè)的反饋彈簧5、6推在中位，兩輸出口A、B與氣源口P和排氣口O均被隔開。
當某個動圈式馬達有電流輸入是（例如右側(cè)力馬達），輸出與電流I成正比的推力Fm將擋板推向噴嘴，使可變節(jié)流器的流通面積減小，容腔6內(nèi)的氣壓P6升高，升高后的P6又通過噴嘴對檔板產(chǎn)生反推力Ff。當Ff與Fm平衡時，P6趨于穩(wěn)定，其穩(wěn)定值乘以噴嘴面積Ay等于電磁力。另一方面，P6升高使閥芯兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，該壓力差作用于閥芯斷面使閥芯克服反饋彈簧力左移，并使左邊反饋彈簧的壓縮量增加，產(chǎn)生附加的彈簧力Fs，方向向右，大小與閥芯位移X成正比。當閥芯移動到一定位置時，彈簧附加作用力與7、3容腔的壓差對閥芯的作用力達到平衡，閥芯不在移動。此時同時存在閥芯和擋板的受力平衡方程式：/39529839/39529830：單榮兵

      Fs=KsX=（P6-P5）Ax
      Ff=P6Ay=KiI
式中  KS----反饋彈簧剛度
      Ax----閥芯斷面積
      Kf----動圈式力馬達的電流增益。
在上述的調(diào)節(jié)過程中，左側(cè)的噴嘴擋板始終處于全開狀態(tài)，可以認為P5=0，代入后整理上述兩式可得
閥芯位移與輸入電流成正比。當另一側(cè)動圈式馬達有輸入時，通過上述類似的調(diào)節(jié)過程，閥芯將向相反方向移動一定距離。
當閥芯左移時，氣源口P與輸出口A連通，B口通大氣；閥芯右移時，P與B通，A口通大氣。閥芯位移量越大，閥口開口量也越大。這樣就實現(xiàn)了對氣流的流動方向和流量的控制。
這類閥采用動圈式馬達，動態(tài)好，缺點是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
圖示是一種壓力伺服閥，其功能是將電信號成比例地轉(zhuǎn)換為氣體壓力輸出。主要組成部分有：動圈式力馬達1、噴嘴2、擋板3、固定節(jié)流口4、閥芯5、閥體6、復(fù)位彈簧7、租尼孔8等。
初始狀態(tài)時，力馬達無電流輸入，噴嘴與擋板處在全開位置，控制腔內(nèi)的壓力與大氣壓幾乎相等?；y閥芯在復(fù)位彈簧推力的作用下處在右位，這時輸出口A與排氣口通，與氣源口P斷開。當力馬達有電流I輸入時，力馬達產(chǎn)生推力Fm（=KiI），將擋板推向噴嘴，控制腔內(nèi)的氣壓P9升高。P9的升高使擋板產(chǎn)生反推力，直與電磁力Fm相平衡時P9才穩(wěn)定，這時
        Fm=Iki=P9Ay+Yksy
式中  Ay----噴嘴噴口面積；
      Y----擋板位移；
      Ksy----力馬達復(fù)位彈簧剛度。
另一方面，P9升高使閥芯左依，打開A口與P口，A口的輸出壓力P10升高，而P10經(jīng)過阻尼孔8被引到閥芯左腔，該腔內(nèi)的壓力P11也隨之升高。P11作用于閥芯左端面阻止閥芯移動，直閥芯受力平衡，這時/39529839/39529830：單榮兵