伺服油缸通過控制器、光柵尺、糾偏裝置等輔助部件通過對指令信號的多次轉換、比較和糾偏,最終使輸入和輸出值接近,達到控制精度的目的。而數字油缸是將電脈沖的頻率與數字油缸的運動速度相對應,使其標量化或數字化,無需借助傳感器、調節器、調節參數等來保障。且這種對應關系可通過其內部的設計和制造過程提前確定好。對于使用者而言,數字液壓油缸是一個開環控制器件。幾乎可以說,只要會數數就會使用數字油缸或其構成的系統。從商業角度來看,數字油缸的結構簡單,因此具有安裝調試方便、降低設備成本等優點。在新手培訓方面,數字油缸的操作簡單易學,員工上手快,能大大降低企業的綜合使用成本和維護成本。由于數字油缸的多項優點,使它在工程機械、工業機器人、航空航天、水利水電等領域有著廣泛的應用,比如水電站的巨型閘門同步提升、航空領域的飛機模擬器等。傳統伺服油缸的局限性在數字油缸上都不存在,所以凡是使用伺服油缸的領域幾乎都可用數字油缸取代。
熱少,減少制冷成本,減少液壓油成本:伺服驅動液壓機液壓系統無溢流發熱,在滑塊靜止時無流量流動,故無液壓阻力發熱,其液壓系統發熱量一般為傳統液壓機的10%~30%,由于泵大多數時間為零轉速和發熱小的特點,伺服控制液壓機的油箱可以比傳統液壓機油箱小,換油時間也可延長,故伺服驅動液壓機消耗的液壓油一般只有傳統液壓機的50%左右。伺服液壓機效率高:通過適當的加減速控制及能量優化,伺服控制液壓機的速度可大幅提高,工作節拍比傳統液壓機提高數倍,可達到10/min~15/min。自動化程度高、柔性好、精度高:伺服驅動液壓機的壓力、速度、位置為全閉環數字控制,自動化程度高,精度好。另外其壓力、速度可編程控制,滿足各種工藝需要。噪聲低:伺服驅動液壓機油泵一般采用內嚙合齒輪泵,傳統液壓機一般采用軸向柱塞泵,經及推算,在一般工況下,10臺伺服液壓機產生的噪聲比一臺同樣規格的普通液壓機產生的噪聲還要低。節能減排:液壓及電控采用智能伺服節能系統,省電50%-70%.
控制原理:輸入裝置對系統發出輸入信號,使得液壓動力源提供的高壓油進入伺服閥后輸出給作動器。此時作動器發生動作并對試樣施加所需載荷。根據不同的控制方式反饋信號由相應的傳感器測量,所測信號分別經相應的調節器放大,其輸出值控制變量的反饋值。根據試驗要求由函數發生器發出給定信號,然后在伺服控制器中對比給定信號和反饋信號,其差值經過偏差放大器和伺服放大器放大后給予反饋,用以驅動伺服閥,調節伺服閥控制油量使作動器朝著消除偏差的方向運行,這就實現了系統的閉環控制。優點:閉環回路伺服控制系統的優點在于將先進的數字技術應用于閉環回路中,把電子控制設備與微信息處理機制結合起來,能精確、有效地把編制的試驗程序用于材料試驗機系統,確保控制參數與試驗程序的一致性,使試驗機能自如、快速、高精度地執行指令,實現試驗條件的精確控制。