所以由它组成的同步闭环控制已大量用于系统频

率响应适中而需要较高同步精度的主机上，具有

良好的工业应用前景。

数字阀控制：数字控制阀是八十年代初期才

逐渐发展起来的另一种机电液一体化控制元件。

它的最大特点就是能适应计算机控制的需要，直

接用数字量来实现控制，而省去了一般计算机控

制系统中所必备的 D/A 转换器。另外该阀也具有

较高的抗污染能力。因此，由它组成的液压同步

闭环控制系统控制方便、可靠性高、重复精度高、

结构简单，且易于实现计算机直接控制。当然这

种控制形式的同步控制精度要受到步进电机驱动

信号的脉冲数、脉宽占空比及计算机硬、软件的影

响。

机液伺服阀控制：与上述三种形式相比，由

机液伺服阀等组成的同步闭环控制的一个明显特

点就是它采用机械反馈检测形式闭环控制。因而

其组成简单、造价较低，一般适用于控制精度不

高，系统频响不高的需同步驱动的主机。

而泵控马达或泵控缸液压同步闭环控制系统，

相对阀控缸与马达系统效率高、响应慢，一般适

用于大功率和频响不高的场合。

（2）卧式和立式两种形式的比较

由于卧式液压缸同步闭环控制中的液压缸水

平安装且活塞杆或缸筒水平运动，所以不存在重

力负载的作用，也不会造成两个动力方向上的动

力学性能的不一致而使同步控制系统精度发生变

化。相比之下，立式液压缸同步缸闭环控制就存

在因液压缸竖直安装导致的重力负载的作用，且

会引起油缸在两个运动方向上的动态性能不一致，

给正反两个运动方向的高精度同步控制带来困难。

“

”

这种重力负载的干扰现象，对大负荷的同步提

升或下降是尤其严重的。

（3）非对称和对称两种形式的比较

非对称液压缸是种单杆输出的液压缸，其结

构上的最大特点就是进、回油腔承压面积不相等。

它的主要优点是构造简单、制造容易、单边滑动密

封的效率及可靠性高、工作空间小。对称液压缸是

种双杆双向输出的液压缸，它的最大特点是进、

回油腔承压面积相等，但其构造较复杂、滑动磨

擦阻力增大、需要的运行空间也大。鉴于两种液压

缸的上述特性，非对称液压缸的液压同步闭环控

制在正、反向的同步控制性能就存有很大的差异，

这给分析和控制实现带来了麻烦。相反，对称液

压缸的液压同步闭环控制就不存在这一同步控制

性能上的差异。

三、控制策略的应用

采用液压同步闭环控制的目的，就是要利用

闭环控制的自身特点来获得被控多个执行元件与

负载的输出量的高精度同步。对于液压同步闭环

“

” “

”

控制来说，同等方式和主从方式是通常采用

“

”

的两种控制策略。同等方式即指多个需同步控

制的执行元件跟踪设定的理想输出而都分别受到

“

”

控制并达到同步驱动。主从方式是指多个需同

步控制的执行元件以其中一个的输出为理想输出，

而其余的执行元件均受到控制来跟踪这一选定的

理想输出并达到同步驱动。两者相比，为获得高

“

”

精度的同步输出，则要求按同等方式工作的液

压同步闭环控制系统中的各执行元件、反馈、检测

元件及控制元件等的性能间应具有严格的匹配关

系，这显然给工业实现增加了难度。图 1-1 至图

1-4 由上述两种控制策略派生出的四种具体控制

方案的方块图。