此实验用电液位置伺服系统，主要用于教学研究以及学生演示电液伺服的实验性，其职责就是在在实验室之中供学生操作运行运行，整个系统的设计要求是每周工作时间不多余20个小时，能够模拟各种工况提供不同的运动特行，同时具有高精度和超高性能。在设计该实验台的前提是伺服要求液压缸内径不得小于63毫米，工作时的供油压力不得小于5兆帕，工作情况为负载质量块（最大质量块为80千克），同时外加负载51000牛顿，双活塞杆液压缸最大行程220毫米，控制行程200毫米。

1.2国内外研究现状

在中国大陆地区液压伺服起步晚技术落后，所制造的不管是伺服电机还是液压伺服的层次都是相对低下。主要的国产的伺服液压和电机基本上都是小功率的末端产品，以价格的的优势来满足各类小型民企和国企的需求，进口的伺服液压和电机都是以高精度为主。在现代企业中，特别是汽车制造领域和一些高端零部件自动化流水线领域，需要高精度的伺服电机和液压伺服系统时，只能从国外（主要是德国或者日本）进口相关设备，比如在江苏昆山的柯马机器人产业园区，在一系列流水化的生成线上凡是伺服相关设备皆为日本进口。随着时间的推移和国人技术的长足进步，一大批大陆的企业（如广州数控、航天数控、汇川技术等）的研发设计的伺服驱动器及电机产品已相继进入批量化生产阶段，不过就现阶段来说这类公司将主要的工作集中于数控机床行业，功率普遍性的偏小和产品类型偏单薄，并且国内生产厂商还无法像日系品牌一样提供全功率段系统选型方案，但是在实现了零的突破之后肯定会有更有技术精度的研发与生产。

在大洋彼岸的美国本土，伺服系统的研究已进行多年，广泛运用在生产方式、军事技术（雷达和火炮控制系统）、航天技术（马斯克为代表的新一代私人企业之中）、人工智能。其中波士顿动力公司(Boston Dynamics)机器人（Atlas）为代表的一代逆天机器人，展现出其强大的时代跨越性和进步性。其动力机构运用了电液位置伺服系统，即使在最简单的液压执行器（伺服液压缸），这些也都需要搭建完整的液压伺服系统：比例阀，压力测试机，位移传感器，减压阀，当然还有最为重要的液压伺服阀和液压伺服缸，光有这些还不够，比如当Atlas需要判断下一个位置和方向时，控制电机的控制板便可以直接读取电信号检测之间的偏差信号，从而控制其伺服液压缸的伸出和缩回的距离。至于这些液压缸的设计，对BD公司的机械工程师又是一个大大的考验，在极其狭小的空间之下放下各类不同的高性能传感器而又可以保证液压缸执行运动时不会使传感器受到干扰。而每个动作的设定又是对每个独立的液压伺服系统有着近乎苛刻般的要求，这些一个个独立的伺服系统，每个关节独立反馈，因此我们除了在惊讶其强大的表现之外，它的电液伺服系统的结构和反馈方式又一次扮演了最为重要的“关键先生”。

图1.1波仕顿动力公司机器人后空翻

1.3主要设计内容

根据试验台搭建要求，在试验台内进行电液的实验系统校验。

1.3.1系统方案的选择与设计

   对液压缸的选择是否为双作用液压缸或者单作用液压缸进行验证，对液压系统的方案进行验证，对液压负载的直线导轨还是小车形式进行验证。

1.3.2大径小径的确定以及初选供油压力

先根据3赫兹的正弦电信号，计算出液压缸的最大速度，然后先选择液压缸的大径与小径进行计算。从而初选供油压力，然后确定大小径的数值，然后取整。初步确定伺服液压缸的大径核小径之后，改变间隔时间通过软件来计算出伺服液压缸的最大负载和最大功率以及对应的速度与加速度，然后计算出该系统的压降以及流量，从而确定伺服液压缸的大径和小径，因而进一步计算出液压缸作用面积。