液壓控制系統(tǒng)試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)共4文檔

1、實(shí)驗(yàn)一電液比例方向閥動(dòng)態(tài)性能實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 了解比例方向閥動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置。(2)掌握比例方向閥流量階躍響應(yīng)特性曲線的測(cè)試方法。(3)掌握比例方向閥動(dòng)態(tài)特性各參數(shù)物理意義和計(jì)算方法。2實(shí)驗(yàn)裝置RCYCS-DIII電液壓伺服比例綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。3實(shí)驗(yàn)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(guò)改變流量控制閥閥口的開(kāi)度，即通流截面積來(lái)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(yùn)動(dòng)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(jìn)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(dòng)態(tài)性能實(shí)驗(yàn)原理圖1泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(yīng)特性是比例方向閥動(dòng)態(tài)特性的主要特性，該實(shí)驗(yàn)是測(cè)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(gè)升幅的階躍信號(hào)(從起始電壓至最大 電壓)，A 口至B口的流量相應(yīng)地完成一個(gè)流量增加過(guò)程；這一過(guò)程完成后，再給被試的比例方向閥的控制器施加一個(gè)降幅的階躍信號(hào)(從最大電壓至起始電壓)，比例方向閥A 至B的流量也相應(yīng)地完成一個(gè)流量減小過(guò)程；記錄被試比例方向閥流量變化全過(guò)程，繪制流量響應(yīng)曲線。根據(jù)被試比例方向閥流量階躍響應(yīng)曲線，計(jì)算閥的動(dòng)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(shí)間(

3、tr)、下降時(shí) 間(td)、調(diào)整時(shí)間(ts)等。4實(shí)驗(yàn)步驟a.按液壓原理圖檢查測(cè)試回路。b.連接數(shù)據(jù)采集線：本實(shí)驗(yàn)使用 AD通道2個(gè),DA通道1個(gè)(DA2);AD起始通道-電液比例控制器實(shí)際輸出端口，AD起始通道+1-流量傳感器P；DA通道用1個(gè)，DA2接電液比例控制器差動(dòng)輸入端口。c.啟動(dòng)電機(jī)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)溢流閥，使系統(tǒng)達(dá)到安全工作壓力(如8Mpa),開(kāi)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(cè)試參數(shù)設(shè)置欄內(nèi)的編輯框內(nèi)填寫相應(yīng)的數(shù)據(jù)。e.在PID參數(shù)設(shè)置欄內(nèi)的編輯框內(nèi)填寫相應(yīng)優(yōu)化的數(shù)據(jù)。f.在測(cè)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(duì)話框)。h.在測(cè)試數(shù)據(jù)操作欄內(nèi)的編輯框內(nèi)，填入測(cè)試數(shù)據(jù)文件名。i.在測(cè)試項(xiàng)目選擇欄內(nèi)選擇PID控制器測(cè)試后，按項(xiàng)目運(yùn)行鍵。j.按測(cè)試開(kāi)始鍵，測(cè)試自動(dòng)進(jìn)行，測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄在測(cè)試數(shù)據(jù)表內(nèi)。k.在測(cè)試項(xiàng)目選擇欄內(nèi)選擇壓力階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)曲線顯示,按項(xiàng)目運(yùn)行鍵， 界面自動(dòng)顯示測(cè)試曲線。l.在測(cè)試項(xiàng)目選擇欄內(nèi)選擇系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測(cè)試結(jié)果,按項(xiàng)目運(yùn)行鍵,在界 面右側(cè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)欄自動(dòng)顯示測(cè)試結(jié)果。5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)條件：油溫： 電液比例方向閥型號(hào)： 實(shí)驗(yàn)二電液比例位置控制系統(tǒng)性能實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?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(jì)算機(jī)在電液比例位置控制系統(tǒng)作用。(3)

5、 掌握系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析原理和時(shí)域參數(shù)的測(cè)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(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。2實(shí)驗(yàn)裝置RCYCS-DIII電液壓伺服比例綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理圖1電液比例位置控制系統(tǒng)性能實(shí)驗(yàn)原理圖1泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(shí)驗(yàn)裝置控制測(cè)試原理圖實(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)發(fā)出一個(gè)給定值（階躍信號(hào)），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(hào)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(dòng)態(tài)地檢測(cè)并 通過(guò)光柵編碼器采集卡讀入計(jì)算機(jī)，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)；控制最終目的是活塞桿（滑 輪）實(shí)際位移能準(zhǔn)確地、快速地達(dá)到給定值。該實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)施加的階躍信號(hào) 的動(dòng)態(tài)響應(yīng)（輸出力的）；計(jì)算位置響應(yīng)的時(shí)域性能指標(biāo)：上升時(shí)間、峰值時(shí)間、調(diào)整時(shí)間、超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差等；檢驗(yàn)數(shù)字PID控制器參數(shù)對(duì)時(shí)域性能指標(biāo)的影響規(guī)律。數(shù)字PID控制器是在模擬PID控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，在計(jì)算機(jī) 控制系統(tǒng)中用編程實(shí)現(xiàn) PID功能。PID控制器是將系統(tǒng)偏差信號(hào) e（k）進(jìn)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(duì)

7、被控對(duì)象進(jìn)行控制。4實(shí)驗(yàn)步驟c.按液壓原理圖檢查測(cè)試回路。d.連接數(shù)據(jù)采集線：本實(shí)驗(yàn)使用 AD通道0個(gè),DA通道1個(gè)（DA2）;液壓缸的位移信號(hào)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(gè)，DA2接電液比例控制器差動(dòng)輸入端口。c.啟動(dòng)電機(jī)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)溢流閥，使系統(tǒng)達(dá)到安全工作壓力（如8Mpa）,開(kāi)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(cè)試參數(shù)設(shè)置欄內(nèi)的編輯框內(nèi)填寫相應(yīng)的數(shù)據(jù)。e.在測(cè)試數(shù)據(jù)操作欄內(nèi)的編輯框內(nèi)，填入測(cè)試數(shù)據(jù)文件名 f.在測(cè)試項(xiàng)目選擇欄內(nèi)選擇測(cè)試數(shù)據(jù),按項(xiàng)目運(yùn)行鍵。g.在測(cè)試項(xiàng)目選擇欄內(nèi)選擇流量階躍實(shí)驗(yàn)曲線,按項(xiàng)目運(yùn)行鍵，界面自動(dòng) 顯示測(cè)試曲線。h.在測(cè)試項(xiàng)目選擇欄內(nèi)選擇閥動(dòng)態(tài)特性測(cè)試結(jié)果,按項(xiàng)目運(yùn)行鍵，界面自 動(dòng)顯示測(cè)試數(shù)據(jù)。5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)條件：油溫：電液比例方向閥型號(hào)