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简述运动控制系统的类型及其优缺点。

答案

参考答案:

运动控制系统主要有三种类型:液压传动系统、气压传动系统和电气传动系统,它们各自优缺点如下:

液压传动具有如下优点:1)能方便地实现无级调速,调速范围大。2)运动传递平稳、均匀。3)易于获得很大的力和力矩。4)单位功率的体积小,重量轻,结构紧凑,反映灵敏。5)易于实现自动化。6)易于实现过载保护,工作可靠。7)自动润滑,元件寿命长。8)液压元件易于实现通用化、标准化、系列化、便于设计制造和推广使用。

但也有一系列缺点:1)由于液压传动的工作介质是液压油,所以无法避免会有泄漏,效率降低,污染环境。2)温度对液压系统的工作性能影响较大。3)传动效率低。4)空气的混入会引起工作不良。5)为了防止泄漏以及满足某些性能上的要求,液压元件的制造精度要求高,使成本增加。6)液压设备故障原因不易查找。

气压传动的优点是:1)气动装置结构简单、轻便,安装维护简单;压力等级低,故使用安全。2)工作介质是空气,取之不尽、用之不竭,又不花钱。排气处理简单,不污染环境,成本低。3)输出力及工作速度的调节非常容易,气缸工作速度快。4)可靠性高,使用寿命长。5)利用空气的可压缩性,可储存能量,实现集中供气;可短时间释放能量,以获得间歇运动中的高速响应;可实现缓冲,对冲击负载和过负载有较强的适应能力。在一定条件下,可使气动装置有自保护能力。6)全气动控制具有防火、防爆、耐潮的能力。与液压方式比较,气动方式可在高温场合使用。7)由于空气流动压力损失小,压缩空气可集中供气,较远距离输送。

气压传动的缺点是:1)由于空气具有压缩性,气缸的动作速度易受负载的变化影响。2)气缸在低速运动时,由于摩擦力占推力的比例比较大,气缸的低速稳定性不如液压缸。3)虽然在许多应用场合气缸的输出力能满足工作要求,但其输出力比液压缸小。

电气传动系统具有控制方便、体积紧凑、噪声小、节能、容易实现自动化、智能化、网络化等优点,不过其控制线路复杂,对软硬件要求较高,维修较困难。

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