电液伺服比例测控实验系统
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文章来源：www.zhongrenkj.com编辑：中人教仪厂时间：2020-10-15 10:10
智能电液比例伺服测控实验设备,液压实训台
一、设备介绍
智能电液比例伺服测控实验设备是根据部分高校和科研机构客户的特殊需求，按照国家标准《电液伺服阀试验方法》、《电液比例阀试验方法》高等院校电液比例伺服系统有关实验规范要求设计而成。可以实现对控制中的电液伺服控制系统的实验教学及研究。针对研究液压伺服控制系统特性而开发的实验测试设备。
可以满足高等院校的实验教学及科研开发要求。并可以根据现场的实际需要经升级后增加新的实验项目，具有良好的可扩展性。
掌握实验的基本技能，进一步了解技术及计算机辅助测试即CAT技术的应用，提高学生测试技能和动手能力。了解电液伺服阀的静态特性和动态特性，并掌握其性能测试的实验分析方法。了解电液伺服阀控液压缸系统(开环、闭环)在正弦输入和阶跃输入时的响应特性,加深对反馈控制的理解。了解常规液压阀的性能、典型液压控制回路等。
二、设备特点
1. 系统全部采用标准的工业用液压元件，使用安全可靠，真正工业化。所有液压阀均应采用国际先进的力士乐技术液压元件，性能参数应完全符合工业应用标准；
2. 具有多样化的实验控制方式。实验回路具有机械控制、传统的继电器控制、先进的PLC自动控制等多种控制技术，能让实验者全方位、多层次的深入了解液压系统的控制多样化，以锻炼学生的灵活应用能力；
3. 实验设备具有很好的扩展性能。实验设备中的元器件采用标准化转换接头，其配置方案可根据具体的实验要求进行选配，即实验台具有很好的增减兼容性；
4. 可编程控制器（PLC）能与PC机通讯。系统具有自动化控制、在线编程监控及故障检测功能，能运用PC机与PLC对液压控制系统进行深入的二次开发；
5. 有丰富的教学仿真软件。能对常用的典型液压回路进行仿真/监控，并能在监控屏幕上以图片颜色区分或文字形式，直观清晰地显示出每一个阀心的动作、流体流向、压力、执行元件动作情况。
6. 配备先进的高精度测量仪器，如高稳定性的数据测量仪器等；
7. 具有稳定可靠的液压供油系统。液压油泵的运行噪声达到国家允许的标准限，液压供油系统绝对安全可靠；
8. 整个实验台具有高的安全性。实验台设计符合国家安全标准，所有电气控制均有接地保护、过载保护、短路保护、漏电保护、缺相及相序保护装置等功能，具有较高的安全使用性能。
三、实验项目
一）常用液压元件的性能测试
1) 液压泵的特性测试
2) 液压缸特性测试
3) 溢流阀的特性测试
4) 节流阀速度负载特性测试
5) 调速阀的特性测试
6) 减压阀的特性测试
7) 三位四通换向阀特性测试
二）液压系统回路实验：
1）压力控制回路：
1．溢流阀调压回路；
2．溢流阀单级远程调压回路；
3．多级溢流阀调压回路；
2）减压回路：
1．减压回路；
3）卸荷回路：
1．M型三位四通电磁换向阀中位机能泄压回路；
2．二位三通电磁换向阀卸荷回路；
3．采用先导式溢流阀的卸荷回路。
4）卸压回路：
1．节流阀卸压回路；
2．溢流阀阀卸压回；
3．用顺序阀的卸压回路。
5）速度调节控制回路：
1．采用节流阀的进油节流调速回路；
2．采用节流阀的回油节流调速回路；
3．采用节流阀的旁路节流调速回路；
4．采用调速阀的进油节流调速回路；
5．采用调速阀的回油节流调速回路；
6．采用调速阀的旁路节流调速回路；
7．用变量泵和液压缸组成的容积调速回路；
8．调速阀并联的二次进给回路；
9．调速阀串联的二次进给回路；
10．差动连接增速回路；
6）同步回路：
1．节流阀控制的同步回路；
2．调速阀控制的同步回路。
7）方向控制回路：
1．换向阀控制换向回路；
2．顺序阀控制的顺序动作回路；
3．行程开关控制的顺序工作回路；
4．压力继电器控制的顺序动作回路
8）锁紧回路：
1．换向阀闭锁回路；
2．单向阀的锁紧回路；
3．用液控单向阀的锁紧回路；
4．用双液控单向阀的锁紧回路。
9）顺序回路：
1．采用顺序阀的顺序动作回路；
2．采用电气行程开关的顺序动作回路；
3．采用压力继电器的顺序动作回路。
10）平衡回路：
1．采用顺序阀的平衡回路；
2．采用液控单向阀的平衡回路；
3．采用单向调速阀的平衡回路；
4．采用单向节流阀的平衡回路；
11）缓冲回路：
1．采用溢流阀的缓冲回路；
2．用调速阀的缓冲回路；
3．用节流阀的缓冲回路；
三）数据采集系统实验：可进行实验数据采集、分析、处理、即时显示、实验曲线自动生成等功能实验。
四）学生自行设计、组装的扩展性液压回路实验
五）液压系统设计实验
六）电液比例伺服液压测控实验：
1、比例阀的性能测试：
1) 比例溢流阀的控制特性测试；
2) 比例溢流阀的负载特性测试；
3) 比例溢流阀的动态特性测试；
4) 比例调速阀的控制特性测试；
5) 比例调速阀的节流特性测试；
6) 比例调速阀动态特性测试。
2、液压比例系统控制相关实验：
1)电磁比例溢流阀的稳压控制回路实验；
2)电磁比例溢流阀压力控制系统；
3)电磁比例方向阀的换向回路；
4)电磁比例调速阀的调速控制回路；
5)比例调速控制系统的液压马达速度控制实验；
6)比例系统的简单液压闭环控制实验等
3、计算机控制电液比例位置系统的设计性实验
1）计算机在电液比例压力控制系统的作用；
2）系统动态分析原理和时域参数的测试方法；
3）数字PID控制器结构参数对系统动态性能的影响；
4）电液比例速度控制系统的性能实验；
5）常用PID控制器类型和算法；
6）数字PID控制器结构
4、伺服阀的性能测试
1）电液伺服阀静态特性试验：空载流量与输入电流、压力增益、流量饱和、内泄漏、零点分辨率、零飘等。
2）电液伺服阀动态特性试验：频率响应（幅频特性和相频特性）、瞬态响应等。
3）电液伺服力控制系统动态性能实验（阀控缸）：
（1）频率响应特性（系统伯德图-对数幅频特性和相频特性）；
（2）阶跃响应特性（上升时间、峰值时间、调整时间、超调量、稳态误差等）；
（3）系统参数改变对动态性能影响。
4）电液伺服位置控制系统动态性能实验（阀控缸）：
（1）频率响应特性（系统伯德图-对数幅频特性和相频特性）；
（2）阶跃响应特性（上升时间、峰值时间、调整时间、超调量、稳态误差等）；
（3）系统参数改变对动态性能影响。
（4）经典数字PID 控制实验：PID 控制参数对系统动态特性影响、PID 控制器的结构组合形式、积分分离PID控制器。
（5）状态反馈控制器实验：状态反馈控制器的结构的反馈系数设计、系统动态特性等。
（6）智能PID 控制器实验：自适应PID 控制器结构、参数优化设计、系统动态特性等。
四、设备参数
系统额定工作压力：6.3Mpa。（最大可至7Mpa）
（1）电机—泵装置（2台）
定量叶片泵-电机1台：
定量叶片泵：公称排量10mL/r，容积效率 90%；
电机：三相交流电压，功率2.20KW，转速1450r/min；
定量叶片泵-电机1台：
泵：高压叶片泵，公称排量 10mL/r，压力 7Mpa
电机：三相交流电压，功率3.0KW，转速 1450 r/min；
（2）冷却器：1台。
压力：1.4Mpa；流量：60L/min；功率：65W；电源：220V；
工作台尺寸：1800mm×800mm×1100mm；
泵站尺寸：1200x600x300mm，公称容积120L；附有液位、油温指示计，滤油器等。
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