電液伺服比例測控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
字號：T|T
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文章來源：m.hrzsj.com編輯：中人教儀廠時間：2020-10-15 10:10
智能電液比例伺服測控實(shí)驗(yàn)設(shè)備,液壓實(shí)訓(xùn)臺
一、設(shè)備介紹
智能電液比例伺服測控實(shí)驗(yàn)設(shè)備是根據(jù)部分高校和科研機(jī)構(gòu)客戶的特殊需求，按照國家標(biāo)準(zhǔn)《電液伺服閥試驗(yàn)方法》、《電液比例閥試驗(yàn)方法》高等院校電液比例伺服系統(tǒng)有關(guān)實(shí)驗(yàn)規(guī)范要求設(shè)計(jì)而成。可以實(shí)現(xiàn)對控制中的電液伺服控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)及研究。針對研究液壓伺服控制系統(tǒng)特性而開發(fā)的實(shí)驗(yàn)測試設(shè)備。
可以滿足高等院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)及科研開發(fā)要求。并可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際需要經(jīng)升級后增加新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，具有良好的可擴(kuò)展性。
掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能，進(jìn)一步了解技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助測試即CAT技術(shù)的應(yīng)用，提高學(xué)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(shí)驗(yàn)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(yīng)特性,加深對反饋控制的理解。了解常規(guī)液壓閥的性能、典型液壓控制回路等。
二、設(shè)備特點(diǎn)
1. 系統(tǒng)全部采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用液壓元件，使用安全可靠，真正工業(yè)化。所有液壓閥均應(yīng)采用國際先進(jìn)的力士樂技術(shù)液壓元件，性能參數(shù)應(yīng)完全符合工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)；
2. 具有多樣化的實(shí)驗(yàn)控制方式。實(shí)驗(yàn)回路具有機(jī)械控制、傳統(tǒng)的繼電器控制、先進(jìn)的PLC自動控制等多種控制技術(shù)，能讓實(shí)驗(yàn)者全方位、多層次的深入了解液壓系統(tǒng)的控制多樣化，以鍛煉學(xué)生的靈活應(yīng)用能力；
3. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備具有很好的擴(kuò)展性能。實(shí)驗(yàn)設(shè)備中的元器件采用標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換接頭，其配置方案可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行選配，即實(shí)驗(yàn)臺具有很好的增減兼容性；
4. 可編程控制器（PLC）能與PC機(jī)通訊。系統(tǒng)具有自動化控制、在線編程監(jiān)控及故障檢測功能，能運(yùn)用PC機(jī)與PLC對液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行深入的二次開發(fā)；
5. 有豐富的教學(xué)仿真軟件。能對常用的典型液壓回路進(jìn)行仿真/監(jiān)控，并能在監(jiān)控屏幕上以圖片顏色區(qū)分或文字形式，直觀清晰地顯示出每一個閥心的動作、流體流向、壓力、執(zhí)行元件動作情況。
6. 配備先進(jìn)的高精度測量儀器，如高穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)測量儀器等；
7. 具有穩(wěn)定可靠的液壓供油系統(tǒng)。液壓油泵的運(yùn)行噪聲達(dá)到國家允許的標(biāo)準(zhǔn)限，液壓供油系統(tǒng)絕對安全可靠；
8. 整個實(shí)驗(yàn)臺具有高的安全性。實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì)符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)，所有電氣控制均有接地保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、缺相及相序保護(hù)裝置等功能，具有較高的安全使用性能。
三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
一）常用液壓元件的性能測試
1) 液壓泵的特性測試
2) 液壓缸特性測試
3) 溢流閥的特性測試
4) 節(jié)流閥速度負(fù)載特性測試
5) 調(diào)速閥的特性測試
6) 減壓閥的特性測試
7) 三位四通換向閥特性測試
二）液壓系統(tǒng)回路實(shí)驗(yàn)：
1）壓力控制回路：
1．溢流閥調(diào)壓回路；
2．溢流閥單級遠(yuǎn)程調(diào)壓回路；
3．多級溢流閥調(diào)壓回路；
2）減壓回路：
1．減壓回路；
3）卸荷回路：
1．M型三位四通電磁換向閥中位機(jī)能泄壓回路；
2．二位三通電磁換向閥卸荷回路；
3．采用先導(dǎo)式溢流閥的卸荷回路。
4）卸壓回路：
1．節(jié)流閥卸壓回路；
2．溢流閥閥卸壓回；
3．用順序閥的卸壓回路。
5）速度調(diào)節(jié)控制回路：
1．采用節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路；
2．采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調(diào)速回路；
3．采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路；
4．采用調(diào)速閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路；
5．采用調(diào)速閥的回油節(jié)流調(diào)速回路；
6．采用調(diào)速閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路；
7．用變量泵和液壓缸組成的容積調(diào)速回路；
8．調(diào)速閥并聯(lián)的二次進(jìn)給回路；
9．調(diào)速閥串聯(lián)的二次進(jìn)給回路；
10．差動連接增速回路；
6）同步回路：
1．節(jié)流閥控制的同步回路；
2．調(diào)速閥控制的同步回路。
7）方向控制回路：
1．換向閥控制換向回路；
2．順序閥控制的順序動作回路；
3．行程開關(guān)控制的順序工作回路；
4．壓力繼電器控制的順序動作回路
8）鎖緊回路：
1．換向閥閉鎖回路；
2．單向閥的鎖緊回路；
3．用液控單向閥的鎖緊回路；
4．用雙液控單向閥的鎖緊回路。
9）順序回路：
1．采用順序閥的順序動作回路；
2．采用電氣行程開關(guān)的順序動作回路；
3．采用壓力繼電器的順序動作回路。
10）平衡回路：
1．采用順序閥的平衡回路；
2．采用液控單向閥的平衡回路；
3．采用單向調(diào)速閥的平衡回路；
4．采用單向節(jié)流閥的平衡回路；
11）緩沖回路：
1．采用溢流閥的緩沖回路；
2．用調(diào)速閥的緩沖回路；
3．用節(jié)流閥的緩沖回路；
三）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)：可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、分析、處理、即時顯示、實(shí)驗(yàn)曲線自動生成等功能實(shí)驗(yàn)。
四）學(xué)生自行設(shè)計(jì)、組裝的擴(kuò)展性液壓回路實(shí)驗(yàn)
五）液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
六）電液比例伺服液壓測控實(shí)驗(yàn)：
1、比例閥的性能測試：
1) 比例溢流閥的控制特性測試；
2) 比例溢流閥的負(fù)載特性測試；
3) 比例溢流閥的動態(tài)特性測試；
4) 比例調(diào)速閥的控制特性測試；
5) 比例調(diào)速閥的節(jié)流特性測試；
6) 比例調(diào)速閥動態(tài)特性測試。
2、液壓比例系統(tǒng)控制相關(guān)實(shí)驗(yàn)：
1)電磁比例溢流閥的穩(wěn)壓控制回路實(shí)驗(yàn)；
2)電磁比例溢流閥壓力控制系統(tǒng)；
3)電磁比例方向閥的換向回路；
4)電磁比例調(diào)速閥的調(diào)速控制回路；
5)比例調(diào)速控制系統(tǒng)的液壓馬達(dá)速度控制實(shí)驗(yàn)；
6)比例系統(tǒng)的簡單液壓閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)等
3、計(jì)算機(jī)控制電液比例位置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
1）計(jì)算機(jī)在電液比例壓力控制系統(tǒng)的作用；
2）系統(tǒng)動態(tài)分析原理和時域參數(shù)的測試方法；
3）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；
4）電液比例速度控制系統(tǒng)的性能實(shí)驗(yàn)；
5）常用PID控制器類型和算法；
6）數(shù)字PID控制器結(jié)構(gòu)
4、伺服閥的性能測試
1）電液伺服閥靜態(tài)特性試驗(yàn)：空載流量與輸入電流、壓力增益、流量飽和、內(nèi)泄漏、零點(diǎn)分辨率、零飄等。
2）電液伺服閥動態(tài)特性試驗(yàn)：頻率響應(yīng)（幅頻特性和相頻特性）、瞬態(tài)響應(yīng)等。
3）電液伺服力控制系統(tǒng)動態(tài)性能實(shí)驗(yàn)（閥控缸）：
（1）頻率響應(yīng)特性（系統(tǒng)伯德圖-對數(shù)幅頻特性和相頻特性）；
（2）階躍響應(yīng)特性（上升時間、峰值時間、調(diào)整時間、超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差等）；
（3）系統(tǒng)參數(shù)改變對動態(tài)性能影響。
4）電液伺服位置控制系統(tǒng)動態(tài)性能實(shí)驗(yàn)（閥控缸）：
（1）頻率響應(yīng)特性（系統(tǒng)伯德圖-對數(shù)幅頻特性和相頻特性）；
（2）階躍響應(yīng)特性（上升時間、峰值時間、調(diào)整時間、超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差等）；
（3）系統(tǒng)參數(shù)改變對動態(tài)性能影響。
（4）經(jīng)典數(shù)字PID 控制實(shí)驗(yàn)：PID 控制參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)特性影響、PID 控制器的結(jié)構(gòu)組合形式、積分分離PID控制器。
（5）狀態(tài)反饋控制器實(shí)驗(yàn)：狀態(tài)反饋控制器的結(jié)構(gòu)的反饋系數(shù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)動態(tài)特性等。
（6）智能PID 控制器實(shí)驗(yàn)：自適應(yīng)PID 控制器結(jié)構(gòu)、參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)動態(tài)特性等。
四、設(shè)備參數(shù)
系統(tǒng)額定工作壓力：6.3Mpa。（最大可至7Mpa）
（1）電機(jī)—泵裝置（2臺）
定量葉片泵-電機(jī)1臺：
定量葉片泵：公稱排量10mL/r，容積效率 90%；
電機(jī)：三相交流電壓，功率2.20KW，轉(zhuǎn)速1450r/min；
定量葉片泵-電機(jī)1臺：
泵：高壓葉片泵，公稱排量 10mL/r，壓力 7Mpa
電機(jī)：三相交流電壓，功率3.0KW，轉(zhuǎn)速 1450 r/min；
（2）冷卻器：1臺。
壓力：1.4Mpa；流量：60L/min；功率：65W；電源：220V；
工作臺尺寸：1800mm×800mm×1100mm；
泵站尺寸：1200x600x300mm，公稱容積120L；附有液位、油溫指示計(jì)，濾油器等。
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