液壓控制系統(tǒng)試驗指導書共4文檔

1、實驗一電液比例方向閥動態(tài)性能實驗1實驗目的(1) 了解比例方向閥動態(tài)特性測試裝置。(2)掌握比例方向閥流量階躍響應特性曲線的測試方法。(3)掌握比例方向閥動態(tài)特性各參數(shù)物理意義和計算方法。2實驗裝置RCYCS-DIII電液壓伺服比例綜合實驗臺。3實驗內(nèi)容及原理節(jié)流調(diào)速回路是由定量泵、流量控制閥、溢流閥和執(zhí)行元件等組成,它通過改變流量控制閥閥口的開度，即通流截面積來調(diào)節(jié)和控制流入或流出執(zhí)行元件的流量，以調(diào)節(jié)其運動速度。節(jié)流調(diào)速回路按照其流量控制閥安放位置的不 同，分為進口節(jié)流調(diào)速、出口節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速三種。圖1電液比例方向閥動態(tài)性能實驗原理圖1泵驅(qū)動電機2變量泵塞泵3系統(tǒng)溢流閥4溫度傳感器

2、5單向閥6球閥1 7畜能器8比例溢流閥9電液比例方向閥比例方向閥流量階躍響應特性是比例方向閥動態(tài)特性的主要特性，該實驗是測試比例方向閥流量。給被試的比例方向閥的控制器施加一個升幅的階躍信號(從起始電壓至最大 電壓)，A 口至B口的流量相應地完成一個流量增加過程；這一過程完成后，再給被試的比例方向閥的控制器施加一個降幅的階躍信號(從最大電壓至起始電壓)，比例方向閥A 至B的流量也相應地完成一個流量減小過程；記錄被試比例方向閥流量變化全過程，繪制流量響應曲線。根據(jù)被試比例方向閥流量階躍響應曲線，計算閥的動態(tài)特性的主要參數(shù)：穩(wěn) 態(tài)流量Xo(oo)、幅值(Xw)、超調(diào)量(Mg 峰值(tp)、上升時間(

3、tr)、下降時 間(td)、調(diào)整時間(ts)等。4實驗步驟a.按液壓原理圖檢查測試回路。b.連接數(shù)據(jù)采集線：本實驗使用 AD通道2個,DA通道1個(DA2);AD起始通道-電液比例控制器實際輸出端口，AD起始通道+1-流量傳感器P；DA通道用1個，DA2接電液比例控制器差動輸入端口。c.啟動電機，調(diào)節(jié)系統(tǒng)溢流閥，使系統(tǒng)達到安全工作壓力(如8Mpa),開啟球閥3、 球閥4;其他球閥關(guān)閉，二位三通電磁換向閥YA1、YA2通電。d.在測試參數(shù)設置欄內(nèi)的編輯框內(nèi)填寫相應的數(shù)據(jù)。e.在PID參數(shù)設置欄內(nèi)的編輯框內(nèi)填寫相應優(yōu)化的數(shù)據(jù)。f.在測試數(shù)據(jù)操作欄內(nèi)的編輯框內(nèi)，選才? PID控制器的類型(參閱PID

4、模式組 合對話框)。h.在測試數(shù)據(jù)操作欄內(nèi)的編輯框內(nèi)，填入測試數(shù)據(jù)文件名。i.在測試項目選擇欄內(nèi)選擇PID控制器測試后，按項目運行鍵。j.按測試開始鍵，測試自動進行，測試數(shù)據(jù)自動記錄在測試數(shù)據(jù)表內(nèi)。k.在測試項目選擇欄內(nèi)選擇壓力階躍響應實驗曲線顯示,按項目運行鍵， 界面自動顯示測試曲線。l.在測試項目選擇欄內(nèi)選擇系統(tǒng)動態(tài)特性測試結(jié)果,按項目運行鍵,在界 面右側(cè)系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)欄自動顯示測試結(jié)果。5實驗數(shù)據(jù)實驗條件：油溫： 電液比例方向閥型號： 實驗二電液比例位置控制系統(tǒng)性能實驗1實驗目的(1) 了解電液比例位置控制系統(tǒng)的組成、工作原理和校正方法。(2) 了解計算機在電液比例位置控制系統(tǒng)作用。(3)

5、 掌握系統(tǒng)動態(tài)分析原理和時域參數(shù)的測試方法。(4) 掌握常用PID控制器類型和算法。(5) 深入理解數(shù)字PID控制器結(jié)構(gòu)參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響。2實驗裝置RCYCS-DIII電液壓伺服比例綜合實驗臺。3實驗內(nèi)容及原理圖1電液比例位置控制系統(tǒng)性能實驗原理圖1泵驅(qū)動電機2變量泵塞泵3系統(tǒng)溢流閥4溫度傳感器5單向閥6畜能器7電液比例方向閥8加載裝置9光柵位移傳感器圖2實驗裝置控制測試原理圖實驗系統(tǒng)是位置控制系統(tǒng)，被控物理參數(shù)（即系統(tǒng)輸出）是活塞桿（滑輪） 位移Xoo計算機發(fā)出一個給定值（階躍信號），經(jīng)數(shù)字 PID控制器調(diào)節(jié)和數(shù)模 轉(zhuǎn)換（D/A）后，產(chǎn)生控制信號u;由電液控制放大器、比例方向閥、加載

6、液壓缸等 組成的裝置使活塞桿（滑輪）產(chǎn)生位移；位移量由光柵位移傳感器動態(tài)地檢測并 通過光柵編碼器采集卡讀入計算機，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)；控制最終目的是活塞桿（滑 輪）實際位移能準確地、快速地達到給定值。該實驗測量系統(tǒng)對施加的階躍信號 的動態(tài)響應（輸出力的）；計算位置響應的時域性能指標：上升時間、峰值時間、調(diào)整時間、超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差等；檢驗數(shù)字PID控制器參數(shù)對時域性能指標的影響規(guī)律。數(shù)字PID控制器是在模擬PID控制器的基礎上發(fā)展起來的，在計算機 控制系統(tǒng)中用編程實現(xiàn) PID功能。PID控制器是將系統(tǒng)偏差信號 e（k）進行比例 放大（P環(huán)節(jié)）、積分（I環(huán)節(jié)）和微分（D環(huán)節(jié)）等輸出的和構(gòu)成控制量 u對

7、被控對象進行控制。4實驗步驟c.按液壓原理圖檢查測試回路。d.連接數(shù)據(jù)采集線：本實驗使用 AD通道0個,DA通道1個（DA2）;液壓缸的位移信號采集由光柵位移傳感器和SGC-PCI3.1光柵編碼器采集卡完成；DA通道用1個，DA2接電液比例控制器差動輸入端口。c.啟動電機，調(diào)節(jié)系統(tǒng)溢流閥，使系統(tǒng)達到安全工作壓力（如8Mpa）,開啟球閥3、 球閥4;其他球閥關(guān)閉，二位三通電磁換向閥YA1、YA2通電。d.在測試參數(shù)設置欄內(nèi)的編輯框內(nèi)填寫相應的數(shù)據(jù)。e.在測試數(shù)據(jù)操作欄內(nèi)的編輯框內(nèi)，填入測試數(shù)據(jù)文件名 f.在測試項目選擇欄內(nèi)選擇測試數(shù)據(jù),按項目運行鍵。g.在測試項目選擇欄內(nèi)選擇流量階躍實驗曲線,按項目運行鍵，界面自動 顯示測試曲線。h.在測試項目選擇欄內(nèi)選擇閥動態(tài)特性測試結(jié)果,按項目運行鍵，界面自 動顯示測試數(shù)據(jù)。5實驗數(shù)據(jù)實驗條件：油溫：電液比例方向閥型號