電液伺服閥的動(dòng)態(tài)特性可用頻率響應(yīng)(頻域特性)或瞬態(tài)響應(yīng)(時(shí)域特性)表示。

1  頻率響應(yīng)

頻率響應(yīng)是指輸入電流在某一頻率范圍內(nèi)作等幅變頻正弦變化時(shí)，空載流量與輸入電流的百分比。頻率響應(yīng)特性用幅值比(分貝)與頻率及相位滯后(度)與頻率的關(guān)系曲線[波德(Bode)圖]表示(見(jiàn)圖1)。輸入信號(hào)或供油壓力不同，動(dòng)態(tài)特性曲線也不同，所以，動(dòng)態(tài)響應(yīng)總是對(duì)應(yīng)一定的工作條件，伺服閥產(chǎn)品型錄通常給出±10％、±100％兩組輸入信號(hào)試驗(yàn)曲線，而供油壓力通常規(guī)定為7MPa。

    幅值比是某一特定頻率下的輸出流量幅值與輸入電流之比，除以一指定頻率(輸入電流基準(zhǔn)頻率，通常為5周／s或10周／s)下的輸出流量與同樣輸入電流幅值之比。相位滯后是指某一指定頻率下所測(cè)得的輸入電流和與其相對(duì)應(yīng)的輸出流量變化之間的相位差。

伺服閥的幅值比為-3dB(即輸出流量為基準(zhǔn)頻率時(shí)輸出流量的70.7％)時(shí)的頻率定義為幅頻寬，用ω-3或f-3表示；以相位滯后達(dá)到-900時(shí)的頻率定義為相頻寬，用ω-900或f-900表示。由閥的頻率特性可以直接查得幅頻寬ω-3和相頻寬ω-900，應(yīng)取其中較小者作為閥的頻寬值。頻寬是伺服閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度的度量，頻寬過(guò)低會(huì)影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度，過(guò)高會(huì)使高頻傳到負(fù)載上去。伺服閥的幅值比一般不允許大于+2dB。通常力矩馬達(dá)噴嘴擋板式兩級(jí)電液伺服閥的頻寬在100～130Hz之間，動(dòng)圈滑閥式兩級(jí)電液伺服閥的頻寬在50～100Hz之間，電反饋高頻電液伺服閥的頻寬可達(dá)250Hz，甚至更高。

圖1  伺服閥的頻率響應(yīng)特性曲線

圖2  伺服閥的瞬態(tài)響應(yīng)特性曲線

2  瞬態(tài)響應(yīng)

    瞬態(tài)響應(yīng)是指電液伺服閥施加一個(gè)典型輸入信號(hào)(通常為階躍信號(hào))時(shí)，閥的輸出流量對(duì)階躍輸入電流的跟蹤過(guò)程中表現(xiàn)出的振蕩衰減特性(圖2)。反映電液伺服閥瞬態(tài)響應(yīng)快速性的時(shí)域性能主要指標(biāo)有超調(diào)量、峰值時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間和過(guò)渡過(guò)程時(shí)間。超調(diào)量Mp是指響應(yīng)曲線的最大峰值E(tpl)與穩(wěn)態(tài)值E(∞)的差；峰值時(shí)間tpl是指響應(yīng)曲線從零上升到第一個(gè)峰值點(diǎn)所需要的時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間tr是指從指令值(或設(shè)定值)的5％到95％的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；過(guò)渡過(guò)程時(shí)間是指輸出振蕩減小到規(guī)定值(通常為指令值的5％)所用的時(shí)間(ts)。