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DYSF-CS電液伺服測試試驗臺

液壓伺服控制技術是隨著液壓傳動技術發(fā)展和應用而發(fā)展起 來的的新型液壓控制技術。其控制精度和響應的快速性遠遠高于普通的液壓傳動，在現(xiàn)代工業(yè)生產中被廣泛采用。在液壓技術實驗教學環(huán)節(jié)中，伺服閥的靜態(tài)、動態(tài) 性能測試能夠讓學生直觀的了解伺服系統(tǒng)核心元件的性能和主要參數(shù)。我單位設計開發(fā)的電液伺服測試試驗臺可以滿足高等院校、職業(yè)院校的實驗教學及科研開發(fā)要 求。并可以根據(jù)現(xiàn)場的實際需要經升級后增加新的實驗項目，具有良好的可擴展性。

1、實驗內容：

掌握實驗的基本技能，進一步了解機電一體 化技術及計算機輔助測試即CAT技術的應用，提高學生測試技能和動手能力。了解電液伺服閥的靜態(tài)特性和動態(tài)特性，并掌握其性能測試的實驗分析方法。了解電 液伺服閥控液壓缸系統(tǒng)(開環(huán)、閉環(huán))在正弦輸入和階躍輸入時的響應特性,加深對反饋控制的理解。增加了比例溢流閥、比例電磁換向閥，通過專用的比例電路控 制比例閥，達到對比例閥的認識及應用。

2、實驗標準：

2.1機械電子工業(yè)部1989年發(fā)布、實施的JB/JQ20233-88《電液伺服閥試驗方法》；

2.2航空工業(yè)部1987年發(fā)布的HB5610《電液流量伺服閥通用技術條件》；

2.3國家標準GB/T15623－1995《電液伺服閥試驗方法》。

3、主要技術參數(shù)

系統(tǒng)額定工作壓力：10Mpa；單泵6.67L/min—單電機1.5KW (進口件) 共2套；泵源AC 380V；控制電壓：DC24V；組合方式搭接。

3.1能夠完成伺服閥的特性實驗、伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制實驗、伺服系統(tǒng)的開環(huán)控制實驗（階躍信號響應、正弦信號響應）等實驗項目

3.2采用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可進行實驗數(shù)據(jù)采集、實驗數(shù)據(jù)分析處理、激勵信號發(fā)生、等功能，要求軟硬件齊全、界面友好。數(shù)據(jù)采集板卡采用32通道模擬輸入、16通道數(shù)字輸入和12路模擬輸出。

3.3靜態(tài)流量測量精度<2%，動態(tài)流量測量頻帶寬度>100Hz，壓力測量精度<2%，壓力測量頻帶寬度>100Hz。

3.4 工控機配置：（工業(yè)控制計算機是整個數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的核心。為適應高速采集運算、海量存儲的現(xiàn)代計算機發(fā)展趨勢，可配置一臺基于PIV架構的計算 機：945GZ主板/E2180（酷睿 雙核2.0G）1G DDRII533/集成顯卡、網卡、聲卡/160G SATA/防水抗菌鍵盤/光電鼠標/17寸液晶/三年有限保修三年上門/硬盤保護/DOS系統(tǒng)/一鍵恢復；打印機（彩色噴墨，分辨 率：5760×1400dpi，打印內存：標配內存：48MB；最大內存：256MB，接口類型：USB2.0）、顯示器和PLC控制器（8位數(shù)字量輸 入，6位數(shù)字量輸出，工作電源：24VDC/4.5A

3.5軟件開放良好性好，提供進行二次開發(fā)的程序接口。

3.6泵站額定流量：6.67L／min；

4、實驗臺的整體設計

電 液伺服閥的靜態(tài)特性包括壓力增益特性、空載流量特性、壓力流量特性、內部泄漏特性等。實驗中應該測量的參數(shù)有：控制流量Q 、供油壓力ps、回油壓力pt、控制口壓力pa 、pb 等。電液伺服閥的動態(tài)特性通常用它的頻率特性或階躍響應特性來表示。實驗借助無載缸完成電液伺服閥的動態(tài)特性的測試。實驗應該測量的參數(shù)有無載缸的位移s 等。

本實驗臺由液壓站、電控部分、立式儀表柜以及數(shù)據(jù)采集工控等四部分組成。電控部分主要是液壓站供電的控制柜，可集成在液壓站前面板上。儀表柜 是液壓站工作參數(shù)的顯示面板，根據(jù)人機工程學原理，儀表柜設計成立式結構，內部安裝高精度儀表及放大器組件，為保證儀表供電穩(wěn)定，儀表柜中安裝高質量穩(wěn)壓 電源及安全保護電路。工控機是整個系統(tǒng)的控制核心，內部安裝高精度數(shù)據(jù)采集卡及標準模擬量輸出單元，它可對整個系統(tǒng)實現(xiàn)CAT，并通過I/O電路對液壓系 統(tǒng)進行遠端控制。工控機配備液晶顯示單元及激光打印輸出單元，可實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)處理和表格曲線打印輸出。

5液壓系統(tǒng)設計

5.1系統(tǒng)構成：

動靜態(tài)特性試驗采用同一試驗臺。在測試靜態(tài)特性時，通過安裝在液壓缸油路上的截止閥來阻斷通往液壓缸的油路。動態(tài)特性測試時則只打開到液壓油缸的通路。

硬 件配置方面：在電液伺服閥的進油口、兩個負載口安裝三個壓力傳感器,獲得壓力參數(shù)并變送輸出。在兩負載口之間設計一整流回路，并安裝渦輪流量計,得到控制 油路流量參數(shù)。比例節(jié)流閥同渦輪流量計串聯(lián)，通過改變節(jié)流閥節(jié)流口的大小，得到不同的負載壓力?；赜吐返牧髁總鞲衅骺蓽y系統(tǒng)的泄漏流量。測試動態(tài)特性時, 由于液壓油缸的速度與閥輸出的空載流量成正比,在活塞桿上加裝速度傳感器，測量速度值乘以相關系數(shù)即可獲得伺服閥的輸出流量。