1.3　电液伺服控制技术相关术语与辨正

术语或词汇是标准化的最基本主题。对于术语和定义如果没有公认的标准，则一个技术领域内其他技术标准的制定将会变成一项艰巨而费时的工作，最终会导致工作效率低下，并且产生误解的概率也会很高。

尽管摘录以下术语的主要目的是为了对一些术语进行辨正，但这些术语却是在从事电液伺服控制技术工作时常用的，其是判别是非、对错的标准之一，也是统一认识、做法的依据，其更是阅读、理解本书的技术基础之一。

限于本书的篇幅，下文术语与辨正所涉及的术语并没有全部列入摘录，由此可能给读者带来不便。但本书及下文术语与辨正所涉及的术语一般没有超出附录A所列各项标准的规定。

1.3.1　常用术语和定义

在国内现行各标准中，阀或伺服阀或电液伺服阀、伺服控制液压缸及其系统所涉及的相关名词、术语、词汇（以下统称为术语）和定义并不统一。为了方便读者查对，表1-10所列术语和定义的序号仍采用其在原标准中的序号。

电液伺服控制技术所涉及的相关常用术语和定义见表1-10。

1.3.2　一些术语和定义的辨正

术语（概念）和定义是产品的生命（寿命）周期的起点，其重要程度不言而喻。

1.3.2.1　液压传动系统与液压控制系统

（1）问题提出

在现在可见的一些机械（液压）设计手册和液压技术专著中，将含有电液伺服阀和/或电液伺服液压泵这些典型元件的液压系统称为液压控制系统而非液压传动系统。如王春行先生将其主编的《液压伺服控制系统》改为《液压控制系统》，或见本书其他参考文献等。

“液压传动系统”与“液压控制系统”是否可以并行，或两者可以相互取代，或后者可以单独应用，涉及一门工程技术或工程科学的分类，或是一门新技术新科学，对流体传动及控制这门工程技术（或称液压技术）的影响将是多方面的。

（2）背景资料

在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中定义了“控制系统”，在GB/T 16855.1—2008《机械安全　控制系统有关安全部件　第1部分：设计通则》中定义了“机器控制系统”，以及在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中定义了“流体传动系统”，具体请见第1.3.1节或相关标准。

本书作者至今未在相关标准中查找到“液压控制系统”或“流体控制系统”这样的术语或词汇。

（3）分析与辨正

如果没有限定技术领域或在上下文中确认是何种控制系统，单单说“控制系统”应没有确切含义。应明确如在“流体传动系统及元件”这样的技术领域中的“控制系统”，或“电气、电子、液压、气动、机械控制系统”这样的机器控制系统。

“流体传动与控制”或“流体传动及控制”是一门工程技术或技术科学。根据现行标准及“传动”与“控制”在这门工程技术中的重要程度，可以将“流体传动及控制系统”简称为“流体传动系统”而不能简称为“流体控制系统”。

就“流体传动与控制”与“流体传动及控制”比较而言，作者认为“流体传动及控制”优于“流体传动与控制”。

如果将“流体控制系统”或“液压控制系统”单列，则可能失去“产生、传递、控制和转换流体传动能量的相互连接元件的配置”这样含义中的部分内容，亦即不能涵盖“流体传动系统”或“液压传动系统”。

所以本书没有采用所列参考文献中使用的“液压控制系统”这一词汇，因为作者认为将“液压传动系统”与“液压控制系统”断然分开值得商榷。

同样，张利平在其编著的《液压控制系统设计与使用》一书中也指出：“传动与控制两者很难截然分开”。

进一步，电调制液压控制阀、比例/伺服控制液压缸所在液压系统也应表述为“液压传动系统”而不是“液压控制系统”。

在GB/T 10179—2009《液压伺服振动试验设备特性的描述方法》引言中的一段话：“术语‘液压’的含义通常是指：由液压传动系统给液压控制装置输送液压油液以获得可变流量的液体，并采用单一或多个控制环路使其作用在作动器上而生产振动运动”，其可佐证作者上述论点的正确。

1.3.2.2　电液伺服阀与伺服阀及其他

（1）问题提出

在国内现行各标准中，伺服阀、电液伺服阀、流量电液伺服阀、电液流量伺服阀、电液流量控制伺服阀、四（三、五）油口电液流量控制伺服阀、电调制液压控制阀、电调制液压流量控制阀、电调制液压四（三）通方向流量控制阀、压力控制伺服阀、电液压力控制伺服阀、电调制压力控制阀、有级间电反馈伺服阀等术语或词汇都被定义或使用过，这显然不符合关于术语的“统一性”原则，即“每项标准或系列标准（或一项标准的不同部分）内，对于同一概念应使用同一术语。对于已定义的概念应避免使用同义词。每个选用的术语应尽可能只有唯一的含义”。

（2）背景资料

在GB/T 15623《液压传动　电调制液压控制阀》总标题下，涉及了“四通方向流量控制阀”“三通方向流量控制阀”和“压力控制阀”，其中在GB/T 15623.1—2003《液压传动电调制液压控制阀　第1部分：四通方向流量控制阀试验方法》和GB/T 15623.2—2003《液压传动电调制液压控制阀　第2部分：三通方向控制阀试验方法》（已被代替）中都定义了“电调制液压流量控制阀”，在GB/T 15623.3—2012《液压传动电调制液压控制阀　第3部分：压力控制阀试验方法》中定义了“电调制压力控制阀”“电调制溢流阀”和“电调制减压阀”等。

在GB/T 10844—2007《船用电液伺服阀通用技术条件》中定义了“电液伺服阀”，在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中定义了“连续控制阀（包括所有类型的伺服阀和比例控制阀）”、“伺服阀”，在GJB 3370—1998《飞机电流流量伺服阀通用规范》中定义了“电液伺服阀”、“电液流量控制伺服阀”，在GJB 4069—2000《舰船用电液伺服阀规范》中定义了“电液伺服阀”，在CB/T 3398—2013《船用电液伺服阀放大器》中定义了“电液伺服阀”等。

在其他一些标准如GB/T 17487—1998《回油口和五油口液压伺服阀安装面》、QJ 504A—1996《流量电液伺服阀通用规范》和QJ 2078A—1998《电液伺服阀试验方法》中还使用了“液压伺服阀”、“四油口和五油口（先导级单独提供油液）电液流量控制伺服阀”、“流量电液伺服阀（以下简称伺服阀）”、“电液伺服阀（以下简称伺服阀）”、“以电流为输入的各种伺服阀”等。

（3）分析与辨正

电液伺服阀是一种液压放大器应该具有普遍共识，一般没有异议，且在“级”、“主级”、“输出级”、“液压放大器”等定义中有所表述。一般认为电液伺服阀是电气-液压控制伺服阀的简称，电液伺服阀中的“电液”两字不可或缺，因为需要其区分控制信号所传递介质的性质，如是机械信号、电气信号、流体压力信号或是它们的组合等。但此区别特征不是本节分析与辨正的重点，本节所要分析与辨正的重点在于“电液伺服阀”的本质特征。

作者注：按照信号传递介质分类可参见本书参考文献［60］。

在第1.3.1节摘录的常用术语和定义中，GB/T 10844—2007《船用电液伺服阀通用技术条件》、GJB 4069—2000《舰船用电液伺服阀规范》和CB/T 3398—2013《船用电液伺服阀放大器》都将“电液伺服阀”定义为“输入为电信号，输出为液压能的伺服阀”，而GJB 3370—1998《飞机电流流量伺服阀通用规范》将“电液伺服阀”定义为“输入电信号，输出液压能，并能进行连续控制的阀”。由此可以看出：“电液”两字不一定是用来表述控制信号所传递介质的性质，而可能是表述输入信号和输出信号所传递介质的性质。

仅由上述四项标准来看，还可能产生将“电液伺服阀”误解为动力（转换）元件，即将电能量转换成液压能量的“液压泵”。

根据以上分析，上述四项标准中“电液伺服阀”的定义存在如下问题。

①电液伺服阀所具有的“液压放大”功能这一本质特征没有明确反映出来。

②电液伺服阀所进行的液压放大其能量来源没有反映出来。

③连续控制阀中包括比例控制阀，应予剔除。

④以“死区小于阀芯行程的3%的电调制连续控制阀”来定义伺服阀，现在看来是否准确值得商榷。

关于“液压放大”在参考文献［70］中的一段表述是正确的，即“这里需要注意的是，放大的液压能不是凭空产生的，它来自于液压泵站的能量”。

因“电液伺服阀”的定义涉及电液伺服阀的工作原理，上述分析与辨正是十分必要的。

1.3.2.3　伺服机构与液压动力元件或液压动力机构

（1）问题提出

在标准QJ 1499—1988《电液伺服机构及元件制造通用技术条件》（已被QJ 1499A—2001《伺服系统零、部件制造通用技术要求》代替）、QJ 504A—1996《流量电液伺服阀通用规范》中使用了“电液伺服机构”、“伺服机构”，能否按GB/T 16978—1997《工业自动化　词汇》将“伺服机构”理解为：“受控变量为机械位置或其某个对时间的微分的伺服系统”是一个问题；或“电液伺服机构”与“伺服系统”是否是同义词也是一个问题；“电液伺服机构”或“伺服机构”与下文的液压动力机构（或液压动力元件）是何种关系，更是本节想要解决的重点问题。

作者注：在QJ 1495—1988《航天流体系统术语》中也定义了“伺服机构”这一术语。

“液压动力元件”或“液压动力机构”出现在本书所列大部分参考文献中，但作者却在各标准中没有查找到这一术语或词汇。

“液压动力元件”或“液压动力机构”在各文献中都被赋予了重要地位（作用），但在描述其组成时却说法不一。

（2）背景资料

QJ 1499A—2001《伺服系统零、部件制造通用技术要求》于2001年11月15日发布，2002年2月1日实施，该标准代替了QJ 1499—1988《电液伺服机构及元件制造通用技术条件》。

关于“液压动力元件”或“液压动力机构”的组成主要有两种说法，其中的一种说法为：“液压动力元件”或“液压动力机构”由液压控制元件、液压执行元件和负载组成，具体请见参考文献［24］、［29］、［57］和［70］等。另外一种说法为：“液压动力元件”或“液压动力机构”是由液压控制元件和液压执行元件组成的，具体请见参考文献［33］、［51］等。

至于参考文献［74］《现代冶金设备液压传动与控制》一书中：“由于在液压伺服系统中，泵、伺服阀（能量转换元件）及执行元件的参数设计是相互耦合的，所以通常又把泵、伺服阀（能量转换元件）及执行元件合在一起称为液压伺服阀系统的动力元件”的说法，本书作者不清楚其“通常”的根据在哪里。

但关于“液压动力元件”或“液压动力机构”的地位和作用的表述在各参考文献中基本一致，即对大多数液压控制系统来说，液压动力机构（或液压动力元件）的动态特性在很大程度上决定着整个系统的性能。

（3）分析与辨正

由QJ 1499—1988《电液伺服机构及元件制造通用技术条件》标准名称改为《伺服系统零、部件制造通用技术要求》来看，“电液伺服机构”已不被采用，但与“伺服系统”存在传承关联，且GB/T 16978—1997《工业自动化词汇》定义“伺服机构”在前，按“伺服机构即是伺服系统”来理解应该没有问题，但同样存在是否应该继续使用的问题。

将一个完整的电液伺服控制系统如此划分（分割）出一个液压动力机构（或液压动力元件）来，其总得有一个比较充分的理由。对于液压动力机构（或液压动力元件）由液压控制元件、液压执行元件和负载组成这种说法，如果其中的液压控制元件是“伺服变量泵”，则液压动力机构（或液压动力元件）就几乎是整个电液伺服控制系统，即液压动力机构（或液压动力元件）等同于电液伺服控制系统，亦即没有分割电液伺服控制系统，因此这种划分也就失去了任何意义。

如果“伺服机构即是伺服系统”，而液压动力机构（或液压动力元件）既可能是整个电液伺服控制系统，也可能是电液伺服控制系统的一部分，则伺服机构可能（以）等同于电液伺服控制系统。

注：“伺服机构装配工”、“伺服机构调试工”都是现在中国航天科工集团公司职业技能鉴定指导中心鉴定工种目录（试行版）中规定的工种。

1.3.2.4　油口、窗口、工作油口与控制窗口

（1）问题提出

在现行各标准中，油口、主油口、主阀口、进油口、供油口、供油阀口、通油口、压力油口、出油口、工作口、工作油口、控制油口、控制阀口、回油口、回油阀口、液控油口、先导级的供油口、先导级的回油口、先导阀的供油口、先导阀的回油口、窗口、供油窗口、回油窗口、控制窗口等分别用于表述三油口、四油口和五油口，甚至六油口电液伺服阀的各油口（主油口和辅助油口），其中存在的问题仍是不符合关于术语的“统一性”原则。

（2）背景资料

在GB/T 10844—2007《船用电液伺服阀通用技术条件》和GB/T 13854—2008《射流管电液伺服阀》中规定了“控制油口”、“控制阀口”、“供油阀口”和“回油阀口”等。

在GB/T 15623.1—2003《液压传动电调制液压控制阀　第1部分：四通方向流量控制阀试验方法》和GB/T 15623.2—2003《液压传动电调制液压控制阀　第3部分：压力控制阀试验方法》前言中有：ISO 10770-1：1998中将A、B油口称为“控制油口”，为符合我国液压行业的习惯以及区别于“先导控制油口、外控制油口”的概念，本部分将其改为“工作油口”。

在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中定义了“泄油口”、“进口”、“出口”、“控制口”、“油（气）口”、“回油口”、“主阀口”和“工作口”，其中“工作油口”出现在术语“浮动位置”和“开启中位”等定义中，且在“浮动位置”这一术语中将A、B、T油口统称为工作油口，具体请见第1.3.1节常用术语和定义。

在GB/T 17490—1998《液压控制阀底板、控制装置和电磁体的标识》中有：“油口”、“主油口”、“供油口”、“进油口”、“回油口”、“出油口”、“回油箱油口”等。

在GJB 3370—1998《飞机电液流量伺服阀通用规范》中规定了“通油窗口”、“进油窗口”、“回油窗口”和“控制窗口”等。

在其他一些标准如QJ 504A—1996《流量电液伺服阀通用规范》中还使用了“供油窗口”等。

（3）分析与辨正

通过以上背景资料介绍得知，“工作油口”不是GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中直接定义的术语，其在GB/T 15623.1—2003《液压传动电调制液压控制阀　第1部分：四通方向流量控制阀试验方法》和GB/T 15623.2—2003《液压传动电调制液压控制阀　第2部分：三通方向流量控制阀试验方法》中使用却没有定义。

经查对，GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》没有定义在GB/T 15623.1—2003《液压传动电调制液压控制阀　第1部分：四通方向流量控制阀试验方法》和GB/T 15623.2—2003《液压传动电调制液压控制阀　第2部分：三通方向流量控制阀试验方法》前言中提到的“先导控制油口、外控制油口”。

表述电液伺服阀上的各油口，宜采用元件上或阀上的油口术语，且最宜采用在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中定义过的术语，因为其具有普遍共识，但不适（实）用，也没有办法。

统一这些术语是必要的，也是本书标准化的一项基本要求。因此本书表述电液伺服阀各油口采用如下术语。

①电液伺服阀的主油口或主阀口包括P、A、B和T，其中：

P——供油口；

A，B——工作油口；

T——回油口和/或泄油口。

②电液伺服阀的辅助油口包括X和Y，其中：

X——先导控制油口；

Y——泄油口。

对三、四或五油口电液伺服阀，用字母“T”来标识该阀回油口和泄油口，其不但具有阀回油功能，还具有用来使工作间隙造成的泄漏流量和为了使阀正常工作必需的喷嘴的连续流量返回油箱的作用。

为了强调和/或区别电液伺服阀（如五油口或六油口电液伺服阀）具有先导级单独提供油液的油口，术语“先导控制油口”可加前词“外部”；同样，术语“泄油口”也可加前词“外部”。

此处顺便说一下，不可将三、四、五或六油口电液伺服阀说成三、四、五或六通阀，因为三、四、五或六通阀是根据主阀口（主油口）数量分类的，而三、四、五或六油口电液伺服阀的主油口或主阀口至多不超过四个。

作者注：1.在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》正文中“四通阀”“五通阀”和“六通阀”与其索引中“四口阀”“五口阀”和“六口阀”不一致。

2.一些标准或制造商将电液伺服阀回油口标记为“R”。

1.3.2.5　四通阀与四边阀

（1）问题提出

在现行标准中“四通阀”已经被定义，而“四边阀”“四边滑阀”或“四边圆柱滑阀”却经常出现在各参考文献中。“通”与“边”是否具有对应关系，或可以以此类推，如三通阀对应三边阀、二通阀对应二边阀，以及引入“边”的必要性等都是需要解答的问题。

作者注：在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中还定义了“五通阀”和“六通阀”。

（2）背景资料

在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中定义了“四通阀”，即“带有四个主阀口的阀”，而在GJB 3370—1998《飞机电流流量伺服阀通用规范》中“四通阀”的定义更为具体，即“一种具有供油窗口、回油窗口和两个控制窗口的多节流孔流量控制装置。当阀向一个方向动作时，开通供油窗口到控制窗口1，同时开通控制窗口2到回油窗口；阀反向动作时，开通供油窗口到控制窗口2，同时开通控制窗口1到回油窗口”。

“边”、“四边”或“四边阀”等在现行标准中没有查找到这样的术语和定义，但在GB/T 10844—2007《船用电液伺服阀通用技术条件》中“遮盖”定义中有“固定节流棱边”和“可调节流棱边”，在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》“遮盖”的定义之一为：“（常规的）圆柱滑阀的固定节流边与可动节流边之间的轴向关系。”

（3）分析与辨正

根据上述背景资料，“四通阀”及其他几通阀定义没有关于“节流”的描述，亦即没有流量控制方面的要求；而“边”是与“节流”密切相关的，且必定是成对的，亦即“四边”即是四对边或四对节流边。任何一对边都涉及两个零件（固定零件与可动零件）上的各一条相关边，其可形成节流口，如两边间有距离即为负遮盖、两边正好重合（叠或迭）即为零遮盖、两边（过）重合（叠或迭）即为正遮盖，但所述应指的是“常规的”圆柱滑阀，而非电液伺服阀。

作者理解，以“四通阀”、“四边阀”或“四边滑阀”等来描述电液伺服阀应是借用了“常规的”圆柱滑阀的概念，其在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中规定的另一“遮盖”定义即可看出。

另外，在GJB 3370—1998《飞机电流流量伺服阀通用规范》中定义“阀压降”这一术语，其等于供油压力减去回油压力，再减去负载压降。阀压降即应是各对串联的节流边压降之和。

1.3.2.6　遮盖、重叠与重迭

（1）问题提出

在国内现行各标准中，“遮盖”、“重叠”或“重迭”等术语或词汇都被定义或使用过，然而，究竟应该如何作出选择以避免使用同义词，确实是一个问题。

（2）背景资料

在GB/T 10844—2007《船用电液伺服阀通用技术条件》、GB/T 13854—2008《射流管电液伺服阀》、GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》和GJB 4069—2000《舰船用电液伺服阀规范》等标准中都定义“遮盖”等术语，其中GB/T 10844—2007《船用电液伺服阀通用技术条件》、GB/T 13854—2008《射流管电液伺服阀》和GJB 4069—2000《舰船用电液伺服阀规范》定义了遮盖、零遮盖、正遮盖和负遮盖，且定义内容相同；GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》给出“遮盖”定义，且包含了性能指标内容。

作者注：在GJB 4069—2000《舰船用电液伺服阀规范》中“零遮盖”的定义存在明显错误。

在GJB 3370—1998《飞机电流流量伺服阀通用规范》中定义了“重叠”、“零重叠”、“正重叠”和“负重叠”，且与GB/T 10844—2007《船用电液伺服阀通用技术条件》和GB/T 13854—2008《射流管电液伺服阀》相对应术语含义差别不大；在QJ 504A—1996《流量电液伺服阀通用规范》中使用了“重迭”；具体请见第1.3.1节及相关标准。

（3）分析与辨正

虽然GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》给出“遮盖”定义且包含了性能指标内容，但其图示显然存在问题；然而适用于“常规的”圆柱滑阀的“遮盖”定义的注更为直白，即（遮盖）以正遮盖（盖住了）、负遮盖（没盖住）和零遮盖表达。

因在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中给出“遮盖”定义，所以本书采用“遮盖”来表述固定与可动节流棱边之间在滑阀阀芯处在零位时的相对轴向位置关系，同时也避免了“重叠”与“重迭”的一字之争。

1.3.2.7　颤振信号与励振信号

（1）问题提出

“颤振”与“励振”或“颤振信号”与“励振信号”都有标准对其进行定义和/或使用，而且其定义基本一致，即出现了“同义词”问题。

（2）背景资料

“颤振”或“颤振信号”在GB/T 15623.1—2003《液压传动电调制液压控制阀　第1部分：四通方向流量控制阀试验方法》、CB/T 3398—2013《船用电液伺服阀放大器》等标准中定义和/或使用过；“励振”与“励振信号”在GB/T 10844—2007《船用电液阀通用技术条件》、GJB 3370—1998《飞机电流流量伺服阀通用规范》等标准中定义和/或使用过，其定义的主要内容为：叠加在输入信号上的（较）高频、小（低）振幅，以改善系统分辨率的周期电信号。

（3）分析与辨正

“颤振信号”是叠加在电液伺服阀输入信号上的，可致使电液伺服阀可动件“颤抖”或“抖动”；而因“励”字具有劝勉之义，用在此处并不十分准确。

经过比较与分析，作者认为“颤振”或“颤振信号”能较好地反映该信号的本质特征与区别特征，建议优先采用。

另外，一些标准具体规定了“颤振信号”，例如：

①颤振信号频率要比系统频率高，大于200Hz（或一般为400Hz），避开系统谐振频率。

②颤振信号幅值（峰—峰值）小于30%（或峰间值为10%）额定输出电流。

需要说明的是，不是所有的电液伺服阀放大器都具有输出颤振信号的功能，也不是所有的电液伺服阀在任何情况下都需要颤振信号的输入。

作者注：“抖动信号”在JB/T 7406.3—1994《试验机术语　振动台与冲击台》中定义过。

1.3.2.8　额定电流与正负（正、负）额定电流

（1）问题提出

在现行各标准中，一般将“额定电流”确定为参数、基本参数或主要参数，但同时却有“正负额定电流”、“正、负额定电流”、“正额定电流”、“负额定电流”等在标准中使用。“额定电流”是否只能有一个还是允许有两个，可能不只是表述问题。

（2）背景资料

只有在GJB 3370—1998《飞机电流流量伺服阀通用规范》中定义了“额定电流”这一术语，即“为产生额定流量而规定的任一极性的输入电流（不包括零偏电流），以符号Ie表示，单位为mA”，而以“额定电流”定义的或与之相关的术语（参数）确有一些，如表1-11所示。

作者注：表1-11以GJB 3370—1998《飞机电流流量伺服阀通用规范》中定义为准给出。

（3）分析与辨正

“额定的”在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中已经定义，其可以规定最大值和/或最小值。如果按此理解“正额定电流”为最大额定电流，“负额定电流”为最小额定电流，则与“额定电流”定义不符，因无法将任一极性的输入电流定义为最小的。

正、负额定电流的确定与极性的确定相关联，因此在QJ 2078A—1998中还有“输入任一极性额定电流，保持3min，再输入反向额定电流，保持3min”这样的表述，进一步说明正、负额定电流与极性的关系。

因此，目前额定电流与正负（正、负）额定电流只能并行，并将“以与额定电流之比的百分数表示”中的“额定电流”理解为正额定电流或正负（正、负）额定电流的绝对值。

1.3.2.9　缸、液压缸、伺服缸、伺服液压缸与比例/伺服控制液压缸

（1）问题提出

想写一部关于电液伺服阀/液压缸及其系统的专著，却对其中的液压缸不知如何称呼，确实是个问题。

在现在可见的一些机械（液压）设计手册和液压技术专著中，缸、液压缸、伺服缸、伺服液压缸、液压助力器、液压作动筒、液压作动器、液压伺服动作器和比例/伺服控制液压缸等都有使用，且一些已经经过标准进行了定义，而作者却认为这些术语和/或定义都存在一定问题。

（2）背景资料

在GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中定义了“缸”和“伺服缸”，但其将“伺服缸”限定为仅与气动技术有关的术语。

在GB/T 32216—2015《液压传动　比例/伺服控制液压缸的试验方法》中定义了“比例/伺服控制液压缸”这一术语，即“用于比例/伺服控制，有动态特性要求的液压缸”。

在HB 0—83—2005中有“液压助力器”和“液压作动筒”名称，但却没有定义。而“液压伺服作动器”见于王永熙著《飞机飞行控制液压伺服作动器》一书，但不清楚其出处。

QJ 1495—1988《航天流体系统术语》中定义了“作动器”、“伺服作动器”、“电液伺服作动器”和“伺服液压缸”等术语，其适用于航天产品技术文件以及各种论文专著，民品技术文件亦可参照使用。

在DB44/T 1169.1—2013《伺服液压缸　第1部分：技术条件》中定义了“伺服液压缸”这一术语，即“有静态和动态指标要求的液压缸。通过与内置或外置传感器、伺服阀或比例阀、控制器等配合，可构成具有较高控制精度和较快响应速度的液压控制系统。静态指标包括试运行、耐压、内泄漏、外泄漏、最低起动压力、带载动摩擦力、偏摆、低压下的泄漏、行程检测、负载效率、高温试验、耐久性等。动态指标包括阶跃响应、频率响应等”。

（3）分析与辨正

至少应使用“液压缸”，因为需要区别于“气缸”；现在在液压技术领域使用“伺服缸”也不行，因为其已经被限定为仅与气动技术有关的术语；而如果使用“伺服液压缸”，作者认为其在DB44/T 1169.1—2013《伺服液压缸　第1部分：技术条件》中的定义存在一定问题。该定义应是伺服液压缸这一概念的表述，反映伺服液压缸的本质特征和区别其他液压缸的区别特征，不应包含要求，且宜能在上下文表述中代替其术语。

“比例/伺服控制液压缸”或“伺服控制液压缸”也存在一些问题。因为“伺服控制”是有确切含义的，具体请见第1.3.1节或相关标准，一般应理解为“闭环控制”，但实际中其经常用于开环控制。另外，其定义也不够全面、准确。

因为有标准，本书使用“比例/伺服控制液压缸”、“伺服控制液压缸”、“伺服液压缸”或“液压缸”。除另有说明外，“液压缸”是其简称。

根据或参考一些现行标准，如GB/T 8129—2015《工业自动化系统　机床数值控制　词汇》，作者试定义“伺服液压缸”为：缸进程、缸回程运动和/或停止根据指令运行的液压缸。指令中既可能指出所需的下一位置值，也可能指出移到该位置所需的进给速度，或可能指出其保持在预定位置上（附近）的时间、振幅和/或频率。

作者注：1.不应只将液压缸和伺服阀集成在一起的称为“伺服液压缸”，因此在QJ 1495—1988《航天流体系统术语》中“伺服液压缸”定义无法继续使用。

2.在一些领域内，液压振动发生器（或振动发生器、激振器等）可能指伺服控制液压缸，具体请见GB/T 2298—2010《机械振动、冲击与状态监测词汇》等标准。

1.3.2.10　缸行程、工作行程、全行程与最大缸行程

（1）问题提出

采用GB/T 17446—2012《流体传动系统及元件　词汇》中定义的相关术语表述各种液压缸存在一定困难，其中就包括与“缸行程”相关的一些表述。如“可调行程缸（或可调行程液压缸）”定义为：“其行程停止位置可以改变，以允许行程长度变化的缸”。“缸行程”的定义为：“其可动件从一个极限位置到另一个极限位置所移动的距离”。上述两个术语的定义有相互抵触的地方。

根据第1.3.2.9节所述，因伺服液压缸也是其行程停止位置可以改变，以允许行程长度变化的缸，所以也存在同样的问题。

（2）背景资料

“行程”、“缸行程”、“工作行程”、“全行程”等术语都被相关标准定义或使用过，其中“全行程”在CB/T 3812—2013《船用舱口盖液压缸》、JB/T 10205—2010《液压缸》、QC/T 460—2010《自卸汽车液压缸技术条件》和DB44/T 1169.1—2013《伺服液压缸　第1部分：技术条件》等标准中使用过。而“最大行程”在《液压缸设计与制造》一书中定义过。

（3）分析与辨正

如果“行程”是两个极限位置间距离，那么行程不可改变；如果极限位置可以改变，那也不是极限位置。所以极限位置和行程两个定义必须否定一个（忽略一个或改变其内涵）。如果“行程”是可以变化的，即是可以调节的，那么在液压缸中将没有一个能标定（表示）基本参数的参数，因此有必要界定“最大缸行程”这一术语和定义。

在《液压缸设计与制造》一书中将“缸最大行程”定义为：“在其可动件从缸回程（进程）极限死点到缸进程（回程）极限死点所移动的距离。”

既然可以定义“缸最大行程”，同样也可以定义“缸最小行程”，由此可将“缸行程”理解为具有一定范围，或可表述为“缸行程范围”。

进一步还可定义“缸工作行程范围”，其应包含在“缸行程范围”内。

对伺服液压缸而言，定义“缸最大行程”、“缸最小行程”、“缸行程范围”及“缸工作行程范围”等具有重要意义。

因将“缸进程极限死点”定义为缸结构限定的缸进程极限位置，所以“最大缸行程”是由缸结构决定的，也是此缸区别于彼缸的特征之一。这种特征应具有唯一性，且应有一个确切含义，就是缸进程极限死点。缸进程极限死点在一个特定的伺服液压缸中只有一个（点），也是唯一的。

在“缸工作行程范围”下可派生出“缸最大工作行程”和“缸最小工作行程”。因“缸工作行程范围”包含在“缸行程范围”内，所以“缸最大工作行程”和“缸最小工作行程”也包含在“缸最大行程”和“缸最小行程”内，因此伺服液压缸可以通过所在控制系统设定“软限位”避免运动件撞击上其他缸零件。

1.3.2.11　带载动摩擦力与动摩擦力

（1）问题提出

本节所涉及的“带载动摩擦力”和“动摩擦”与伺服液压缸或比例/伺服控制液压缸相关，其是否是同义词或哪一个比较准确，是伺服液压缸设计者需要考虑的问题。

（2）背景资料

在DB44/T 1169.1—2013《伺服液压缸　第1部分：技术条件》中定义了“带载动摩擦力”这一术语，即“伺服液压缸活塞杆带负荷移动条件下，缸筒、端盖和密封装置对活塞杆产生的运动阻力”。在GB/T 32216—2015《液压传动比例/伺服控制液压缸的试验方法》定义了“动摩擦力”这一术语，即“比例/伺服控制液压缸带负载运动条件下，活塞和活塞杆受到的运动阻力”。

（3）分析与辨正

不管是“带载动摩擦力”还是“动摩擦力”，其术语和定义都有一定问题，现简述如下。

①尽管“带载动摩擦力”比“动摩擦力”稍好，但其都与摩擦学中的术语“动摩擦力”重复，即使是改写已经标准化的定义，也应加以说明。

②在“带载动摩擦力”定义中，“缸筒、端盖和密封装置对活塞杆产生的运动阻力”这种说法值得商榷，因为缸筒对活塞杆如何产生运动阻力作者不甚清楚。

③在“动摩擦力”定义中，柱塞式液压缸应该没有活塞，其“活塞和活塞杆受到的运动阻力”这样定义不够严密。

④在负载条件不明确情况下（术语中未加以说明或限定），是否可以保证在一定检测（验）精度范围内，检测（验）出（准）或重复检测（验）出（准）“动摩擦力”，值得商榷。

各种负载对动摩擦力和液压缸静、动特性产生何种影响，以及动摩擦本质非线性特征及其建模不确定性等都是现在液压工作者研究的课题。

对JB/T 10205—2010《液压缸》规定的液压缸而言，动摩擦力是负载效率试验的内容。

根据以上简述，作者认为，以“运行摩擦力”、“空载运行摩擦力”、“加（带）载运行摩擦力”这一组词汇（指称）来区别其他液压缸（特定）是比较恰当的。

作者注：“动摩擦力”见于GB/T 17754—2012《摩擦学术语》。

1.3.2.12　偏差与误差

（1）问题提出

“偏差”与“误差”这两个术语本身并不存在什么问题，但其涉及控制理论中闭环控制（系统）或反馈控制（系统）工作原理的表述问题。

在现在可见的一些与流体传动及控制这门工程技术相关的机械（液压）设计手册和液压技术（包括控制工程）专著中，典型表述分别为：“这个系统（作者注：其原著指为液压伺服控制系统）是靠偏差工作的，即以偏差来消除偏差，这就是反馈控制的原理”和“液压控制系统是一个负反馈控制系统，根据误差信号进行控制”。

究竟应该如何正确表述控制理论中闭环控制（系统）或反馈控制（系统）工作原理确实是一个问题。作者曾就此当面请教过多位液压技术包括控制技术界高端人士，其说法不一。

（2）背景资料

“偏差”与“误差”这两个术语在不同技术领域内定义不同，现在仅在流体传动及控制包括控制工程相关技术领域内考察其背景资料。

在GB/T 2900.56—2008《电工术语控制技术》（适用于涉及控制技术的所有科学技术领域）、GB/T 16978—1997和GB/T 17212—1998等标准中定义了“偏差”与“误差”这两个术语，其中关于“偏差”的定义区别不大，且涉及“预期值”或“期望值”、“实际值”、“变量值”乃至“输出变量”或“被控变量”等术语；而对“误差”定义却可能有不同的理解，其涉及“真值”等一系列术语和定义，具体请见第1.3.1节及相关标准。

作者注：在GB/T 2900.99—2016（适用于包括电工技术应用在内的可信性技术方面的所有领域）中也定义了“误差”这一术语，具体请见相关标准。

（3）分析与辨正

在闭环控制（系统）或反馈控制（系统）中必须含有至少一个比较元件或环节应该没有异议，暂且忽略其中的校正元件或环节，比较元件的输出信号究竟是偏差信号还是误差信号是本节要分析与辨正的重点。

在第1.3.1节摘录的常用术语和定义中，“比较元件”的输出信号都被定义为“偏差信号”，其为参比变量与反馈变量之差（或差值）。

各标准中对“偏差信号”的定义为给定瞬间（时刻）变量的预期值（期望值）与实际值之差，其中在圆括号内示出的差别可能与标准翻译有一定关系。

“预期值”或“期望值”都是在规定条件下，给定瞬间（或时刻）所要求的变量值，其应理解为（被控）输出变量而非输入变量，但将其理解为“参比变量”存在困难；而“实际值”是给定瞬间的变量值，其既可能是输入变量值，也可能是输出变量值，因为“变量”是其值可变且通常可测出的量或状态。

由此可得出这样的暂时性结论：根据相关标准中偏差信号定义，以及对预期值（期望值）和实际值定义的理解，“偏差信号”这一术语适用于描述被控（输出）变量的精度，但可能存在如下问题。

①在现行各标准中，比较元件的输出信号被定义为偏差信号，因此上述暂时性结论与现行标准不符。

②精度通常是对误差的评定，如使用“偏差”来评定，则与精度定义并不完全相符。

“参比变量”或是一种规定的（给定的）输入变量，而“反馈变量”是通过对“被控变量”值的检测产生（生成）的。根据在GB/T 16978—1997中给出的“误差”定义，参比变量与反馈变量之差（比较的结果）更符合该定义，亦即是误差信号。然而，如果按照在GB/T 17212—1998中给出的“误差”定义，因其中涉及对“真值”这一术语的理解，只有在将其理解成“给定值”情况下，上述两标准中给出的“误差”定义才较为一致。因此，按相关标准中的“误差”定义，参比变量与反馈变量之差即为误差（信号）。

作者注：在QJ 1495—1988定义的“伺服控制”这一术语中输入量与反馈量比较得到的就是“误差量”，具体请见相关标准。

综合以上分析与辨正，如果得出这样的结论：闭环控制（系统）或反馈控制（系统）是以误差来调整（消除）偏差的原理工作的，那么可能产生的问题将是多方面的。

通过以上分析与辨正读者不难发现，各标准中的术语和定义存在相互抵触等问题。对闭环控制（系统）或反馈控制（系统）而言，对其稳定性、精确性和快速性的要求是基本要求，也是最重要的要求。因此，对其描述或术语的定义应着眼于系统而不是局部，且应与其他技术领域的描述与术语的定义相衔接。基于此种观点，作者还是认为：“关于误差与偏差问题，在控制系统中描述输入端为偏差，描述输出端为误差”的观点较为科学、实用。