电液比例与伺服控制期末考试大题

1、已知Ps=5MPa，负载力F=1000N，移动速度为v=0.1m/s，活塞直径D=70mm，活塞杆直径d=50mm，流量系数Cd=0.7，采用零开口滑阀，矩形全周开口，阀芯台肩直径dv=2mm，阀芯最大位移Xvm=1mm，油液密度为883kg/m3，试确定此阀控对称缸系统能否正常工作？2、控制双出杆油缸的零开口四通滑阀，全周开口，阀芯直径d=12mm，供油压力Ps=4Mpa，动力粘度µ=1.4×102Pa.s,径向间隙r=5×106m，流量系数Cd=0.62，油液密度ρ=900kg/m3。（1）计算阀的三个零位阀系数（其中压力增益K0p和压力流量系数K0c按经验公式计算）；（2）如果负载压力PL=2.6MPa，负载流量QL=16L/min，计算三个阀系数。3、阀控液压缸系统，液压缸面积Ap=150×104m2，活塞行程L=0.8m，阀至液压缸的连接管道长度l=2m，管道截面积a=1.77×104m2，负载质量mt=2000kg，阀的流量—压力系数Kc=5.2×1012m3/s.Pa。试求液压固有频率ωh和液压阻尼比ζh。计算时取βe=700MPa，ρ=870kg/m3。4、有一阀控液压马达系统，已知：液压马达的排量Dm=6×106m3/rad，马达容积效率为95%，额定流量为qn=6.66×104m3/s，额定压力为pn=140×105Pa，高低压腔总容积Vt=3×104m3。拖动纯惯性负载，负载转动惯量Jt=0.2Kg.m2，阀的流量增益Kq=4m2/s，流量―压力系数Kc=1.5×1016m3/s.Pa，液压等效容积弹性模量βe=7×108Pa。试求出以阀芯位移为输入，液压马达转角为输出的传递函数。5、有一四边阀控制的双作用缸，直接拖动负载做简谐运动。已知：供油压力Ps=210×105Pa，负载质量mt=400Kg，负载位移规律为Xp=Xmsinωt，负载移动的最大振幅Xm=6×102m，角频率ω=35rad/s，试根据最佳负载匹配求液压缸面积和四边阀的最大开口面积WXvm。计算时，取Cd=0.62，ρ=870Kg/m3。6、阀控对称缸液压位置控制系统，运动部件最大质量m=35000Kg，行程H=0.14m，最大加速度amax=0.52m/s2，摩擦力Ff=26800N，供油压力Ps=6MPa，βe=700MPa（1）求动力机构传递函数（液压阻尼比按经验公式取）；（2）假设伺服阀可看作比例环节，Ksv=2×103/（s.A），且传感器反馈系数Kf=1当系统处于稳定时求伺服放大器的增益。7、如下图所示液压位置伺服系统，已知：Kq=20×106m3/s·mA，Dm=5×106m3/rad，n=0.03×102m/rad，Kf=50V/m，ωh=100rad/s，ζh=0.225。求：1）系统临界稳定状态时的放大器增益Ka多少？2）当Ka=600mA/V时，系统作2×102m/s等速运动时的位置误差为多少？3）Ka值同2），系统作2×102m/s2等加速运动时的位置误差为多少？4）Ka值同2），伺服阀ΔId=0.6mA时引起的静态误差为多少？8、已知某电液伺服系统的液压动力机构最大负载压力PLm=10MPa，QLm=7.56L/min。拟选择QDY系列伺服阀。选择伺服阀并写出该电液伺服阀的传递函数。-+Ka1222sssDKhhhmqKfnUrUf