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气动伺服系统以其结构简单、价格低廉、工作可靠、寿命长、适应温度范围广等优点而得到了迅速的发展。本节将主要介绍气动伺服系统构成、分类以及气动伺服系统的气路原理。

1、气动伺服系统构成

气动伺服系统是指以高压气体作为驱动源的伺服系统，气动伺服系统中执行机构一般采用活塞式汽缸。气动伺服系统按功能一般可分为位置控制系统、速度控制系统、力控制系统以及位置与力复合控制系统。气动伺服系统有以下三种方式：

1)气动伺服阀控制系统

这种方式性能较佳，但由于气动伺服阀结构复杂、价格较高、使用条件苛刻，其应用受到一定的限制。

2)气动比例阀控制系统

随着比例电磁技术的日益成熟，气动比例阀已出现在各类商品化产品中。由于其价格适中、性能稳定，是工业生产中应用较多的控制系统。

3)气动开关阀控制系统

该系统配合PWM、PCM、PNM等控制方式构成气动伺服系统，气动开关阀成本较为低廉，因而气动开关阀控制系统的应用也比较广泛。

2、气动伺服系统气路原理

如图4-18所示，气动伺服系统由气源、二联件、两位三通高速电磁阀、无杆线性驱动汽缸组成。来自气源的压缩空气通过精过滤器和减压阀调至基本工作压力，将过滤和减压后的气体分成两路经过高速电磁阀1、2，最后进入无杆汽缸的左、右腔。其中电磁阀的通断由微控制器进行控制。气动二联件是指空气减压阀和油雾器，安装在距离用气设备较近的位置，该元件是压缩空气质量的最后保证。无杆气缸是指只有活塞而没有活塞杆的汽缸，活塞安装在导轨里，外部负载与活塞相连，通过进气压力大小来控制活塞位移。

图4-18 气动伺服系统气路原理图

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