液压伺服比例技术 使用指南
输入负载质量、行程、响应频率与供油压力，计算伺服缸面积、所需流量、液压固有频率与伺服阀流量增益，评估系统带宽
计算公式与原理
峰值加速度 a_max = ω²·X，ω = 2πf，X = L/2；负载力 F = m·a_max；缸面积 A = F ÷ [(2/3)·ps]；缸径 D = √(4A/π)；最大速度 v = ω·X；所需流量 Q = A·v·60000；液压固有频率 ωh = √(4·βe·A ÷ (L·m))，fh = ωh/2π；阀额定流量 Qn = Q·√(7/(ps−dp))；流量增益 Kv = Qn ÷ ir
伺服液压系统设计：由负载质量、行程与响应频率算峰值加速度（取正弦运动幅值 X=L/2），乘质量得负载力；按负载压力取供油压力的 2/3 估算所需缸面积与缸径。液压固有频率由油液弹性模量、缸面积、行程与负载质量决定，系统带宽约为固有频率的 1/3，响应频率应低于带宽以确保稳定。伺服阀流量增益为换算到 7 MPa 压差的额定流量除以额定电流。
使用步骤
- 填写「负载质量 m (kg)」。
- 填写「行程 L (mm)」。
- 填写「响应频率 f (Hz)」。
- 填写「供油压力 ps (MPa)」。
- 填写「油液弹性模量 βe (MPa)」。
- 填写「伺服阀额定电流 (mA)」。
- 结果区会即时更新；可一键复制结果用于记录或汇报。
典型使用场景
- 伺服阀与比例阀按精度需求选型。
- 闭环位置/力控制带宽校核。
- 分辨率与滞环对控制品质影响。
算例参考
- 频宽校核：指令 500 Hz 阶跃、阀频响 ≥100 Hz、缸行程 100 mm → 系统带宽受阀与负载惯量限制，需匹配。
- 分辨率：比例阀分辨率 0.5% 对应 100 mm 行程 ±0.5 mm，精密定位需伺服阀。
注意事项
结果为按上述公式得到的理论估算值，实际表现受数据分布、实现细节与运行环境影响，落地决策请以实测为准；本工具纯前端运行，输入不上传服务器。
- 伺服与比例区别？
- 伺服频响高、精度好、价高；比例居中，用于一般闭环。
- 滞环影响？
- 滞环大导致反向死区与稳态误差，高精度场合选低滞环阀并加补偿。