新型三級電反饋伺服閥結構原理

三級電反饋伺服閥是以通用型兩級閥為前置級，并以滑閥式控制閥為功率級（第三級）。第三級的功率滑閥依靠位置反饋定位，一般為電反饋。電反饋調節(jié)方便，容易改變額定流量及頻率響應，適應性強、靈活性好是三級電反饋閥的主要優(yōu)點。由于電反饋處于外環(huán)，閥的力矩馬達、前置放大級及功率滑閥的參數(shù)變動、非線性度和干擾等對閥的性能影響大大降低了，可以降低伺服閥某些零部件的加工難度，同時提高了伺服閥的性能。

CSTDl型三級電反饋伺服閥主要由先導閥（二級射流管力反饋電液伺服閥）、先導滑閥級（功率級滑閥）、線性差動變壓器( LVDT)、內置電路控制器等組成。其基本結構原理框圖如圖14所示。

先導級伺服閥主要由力矩馬達、射流放大器、先導滑閥級及反饋組件等組成。力矩馬達在伺服閥中的作用是把電信號轉換為機械運動。它由永久磁鐵產(chǎn)生極化磁場，電氣控制信號通過控制線圈產(chǎn)生控制磁場，兩個磁場之間相互作用產(chǎn)生與控制信號成比例并能反應控制信號極性的力矩，從而使其機械部分產(chǎn)生位移。射流管放大器是一種非節(jié)流式的液壓放大器，其主要由射流管、噴嘴及接受器組成。通過射流管根據(jù)力矩馬達輸出的轉角，對兩接受器的噴射位置產(chǎn)生偏移，引起兩接受器中的恢復壓力變化，從而實現(xiàn)控制功率的轉換及放大。先導滑閥級是伺服閥中第二級液壓放大器，也稱功率級。它將射流管的壓差信號功率進行放大，并驅動第三級閥心。反饋組件是由閥心運動產(chǎn)生反饋力矩與馬達力矩相平衡，從而實現(xiàn)使伺服閥的輸出流量獲得與輸入電氣控制信號成比例的特性。第三級滑閥是伺服閥中起放大作用的液壓放大器最后一級，用于驅動執(zhí)行機構。

位移傳感器作為閥心位移的檢測元件，將反饋電液伺服閥的閥心位移信號，構成閉環(huán)控制。電路控制器即為內置式放大器，是驅動電液伺服閥的功率放大器。該放大器主要由前置放大電路、加法器電路、調制解調電路、濾波及放大等部分組成。

根據(jù)圖14可以列出傳遞函數(shù)結構框圖如圖15所示。

CSTDl型三級電反饋伺服閥的兩級先導閥用來驅動三級電反饋伺服閥中的功率級。作為兩級先導閽的伺服閥，要有分辨率高、死區(qū)小、零區(qū)特性好的特點，需要在零部件加工時注意。特別是對窗口的開口要盡量做到零開口，另外對窗口的棱角、平面度及其他形位公差尺寸的控制要求都比較高。