二次调节系统

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册上册》第128页（1150字）

常规的液压驱动系统是通过流量联系的，即马达的输出转速、输出转矩、回转方向等性能参数决定于泵的能量供应、阀类的控制等状况，即都是通过直接或间接调节一次能量转换元件——泵来实现变换和控制的。二次调节系统的特征在于一次和二次能量转换器件——马达之间是通过压力联系的。类似于电动机从具有一定电压的供电网络中获取能量一样，液动机是从集中液压能源系统中获取运转需要的相应能量，其输出性能的改变，主要是通过二次元件的调节来实现。这种系统还可将负载惯性能量和重力位能自动回馈到液压能源网路中去，兼有回收、贮存功能，故能达到最大限度的节能效果。

图4．7－3给出了二次调节系统的基本组成和工作原理。带蓄能器的管路表示集中式的液压能源。附有变量调节缸3的变量液压马达1就是被驱动的二次能量转换元件。与马达同轴安装的计量泵2和液压缸3并联构成闭路，以便向变量机构反馈转速信号。马达的旋转方向由三位四通阀切换变量机构来实现，进口节流阀5和背压阀6配合，来实现马达速度预选。当换向阀接通时，通过节流阀的液流同时进入计量泵和变量液压缸，当进入的流量与计量泵吸入和排出的流量不相适应时，这一流量差值使液压缸产生变量调节运动，直到节流阀设定的流量完全与计量泵需要相适应，变量动作才会终止，使马达保持在与节流阀调定流量相适应的转速下工作。

图4．7－3 二次调节系统

一旦有某种原因使马达转速产生偏离时，同轴驱动的计量泵就会感受此速差，并转换成流量信号馈入液压缸，使二次元件马达的排量增大或减小，直到使实际输出的转速恢复到正常值。

如果把二次元件的摆角偏转到负方向，还可借助能源网路的阻抗起制动作用，外载动能或位能就可回馈到网路中去，并贮存到蓄能器中。

二次调节系统是按照需要从能源网路中获取能量的原则进行工作的，动力源无需通过控制环节而直接作用在二次元件上。在不需输出转矩时，二次元件的变量摆角及所吸收的流量都会被自动地调节到接近于零值，故能获得最大限度的节能效果。

采用这种调节系统时，多个彼此并联的执行元件能够在同一油源下互不干扰地按自己需要的参数同时运行。

二次调节系统中的阻力元件很少，故会带来系统易于发生振荡的缺点，这一系统的动态特性和运转特性，系统的频率响应及控制精度等尚待改进和提高，但是这种新型控制方式的构想，无疑是有价值的。