電液數字控制系統液壓實驗臺

一、設備介紹；

電液數字控制系統實驗臺采用先進的電液數字閥、伺服油缸，輔助配以液壓泵站、實驗平臺、液壓管連接元件，以及計算機測控系統、壓力、流量位移等，構成了組裝方便的智能化平臺。適用于各類院校用來進行電液數字閥、數字液壓的原理、性能測試和智能控制實驗等，并為科研提供了良好的實驗平臺。

二、主要特點：

1．實驗工作平臺為鋼質架構，平臺式，可以方便、隨意地安裝液壓元件，搭接實驗回路。

2．系統全部采用標準的工業用液壓元件，使用安全可靠，真正工業化。所有液壓閥均采用國際先進的力士樂技術液壓元件，性能參數應完全符合工業應用標準；

3.實驗回路即插即用：實驗時學生能快速了解實驗臺功能，迅速掌握操作技能，并快速完成實驗操作。連接方式采用快換接頭，每個接頭都配有帶自鎖結構的單向閥，保證實驗安全。內部密封材料應能確保不漏油，保證實驗過程的清潔干凈；

4.具有多樣化的實驗控制方式。實驗回路具有機械控制、傳統的繼電器控制、先進的PLC自動控制等多種控制技術，能讓實驗者全方位、多層次的深入了解液壓系統的控制多樣化，以鍛煉學生的靈活應用能力；

5.實驗設備具有很好的擴展性能。實驗設備中的元器件采用標準化轉換接頭，其配置方案可根據具體的實驗要求進行選配，即實驗臺具有很好的增減兼容性；

6.可編程控制器（PLC）能與PC機通訊。系統具有自動化控制、在線編程監控及故障檢測功能，能運用PC機與PLC對液壓控制系統進行深入的二次開發；

7.實驗臺模塊化設計，具有高可靠性、高安全性和較長的使用壽命；

8.有豐富的仿真軟件。能對常用的多個回路進行仿真/監控，并能在監控屏幕上以圖片顏色區分或文字形式，直觀清晰地顯示出每一個閥心的動作、流體流向、壓力、執行元件動作情況。

9.配備先進的高精度測量儀器，如高穩定性的數據測量儀器等；

10.具有穩定可靠的數據采集系統，以確保實驗中數據準確可靠，且I/O通道可根據需要自行擴展；保證數據準確，系統穩定并能根據需要描繪實時曲線、生成報表、生成X-Y曲線等；

11.應具有穩定可靠的液壓供油系統。液壓油泵的運行噪聲應達到國家允許的標準限，液壓供油系統絕對安全可靠；

12.整個實驗臺具有高的安全性。實驗臺設計符合國家安全標準，所有電氣控制均有接地保護、過載保護、短路保護、漏電保護、缺相及相序保護裝置等功能，具有較高的安全使用性能。

三、設備功能：

通過實驗使得學員能夠掌握以下幾個方面的內容

1、了解電液數字伺服控制系統，并掌握其性能測試方法及頻率特性的實驗分析方法。

2、了解電液數字伺服控制系統(開環、閉環)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。

3、學習電液數字伺服控制系統典型控制閉環系統：

a. 電液數字伺服閥控制伺服缸的位置閉環控制系統；

b. 電液數字伺服閥控制液壓馬達的速度控制系統。

4、學習實驗的基本技能（如：制定實驗方案、觀察分析實驗結果、編寫實驗報告等），了解計算機輔助測試即CAT技術的應用以及有關儀器設備的使用方法，提高學生測試技能和動手能力。

5、在實驗中可以掌握以下知識：

1)壓力傳感器、位置傳感器的定標以及實驗閥的特性曲線；

2)系統控制精度的測量及計算；

3)通過改變控制電壓和負載實現對系統控制；

4)測量和計算回路誤差；

5)壓力損耗以及泄露造成的影響；

6)負載對系統的影響的參數；

7)PID控制器的構成以及經驗數據的設定；

四、實驗項目：

1、伺服缸的結構及工作原理；

2、伺服缸的特性實驗；

3、位移傳感器的工作原理；

4、電液數字伺服閥的結構及工作原理；

5、電液數字伺服閥的特性測試；

6、電液數字伺服閥的流量特性實驗；

7、電液數字伺服閥控制器的輸入輸出特性的物理意義和測試方法；

8、電液數字伺服閥的力控制系統性能實驗；

1）電液數字伺服閥的力控制系統的組成、工作原理和校正方法；

2）電液數字伺服閥的力控制系統動態分析原理和時域參數的測試方法；

3）電液數字伺服閥的力控制系統的常用PID控制器類型和算法；

4）電液數字伺服閥的力控制系統的數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響；

9、電液數字伺服閥控制伺服缸的位置控制系統的性能實驗；

1）電液數字伺服閥的位置控制系統的組成、工作原理和校正方法；

2）電液數字伺服閥的位置控制系統動態分析原理和時域參數的測試方法；

3）電液數字伺服閥的位置控制系統的PID控制器類型和算法；

4）電液數字伺服閥的位置控制系統的數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響；

10、電液數字伺服閥控制液壓馬達轉速控制實驗；

1）電液數字伺服閥的速度控制系統的組成、工作原理和校正方法；

2）電液數字伺服閥的速度控制系統動態分析原理和時域參數的測試方法；

3）電液數字伺服閥的速度控制系統的PID控制器類型和算法；

4）電液數字伺服閥的速度控制系統的數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響；

11、計算機在電液數字伺服閥的控制系統的作用；

五、設備參數

二）液壓泵站

系統額定工作壓力：6.0Mpa。（最大可至8Mpa）

（1）電機—泵裝置（2臺）

變量葉片泵-電機1臺：

變量葉片泵：公稱排量8.33mL/r，容積效率 90%；

電機：三相交流電壓，功率1.50KW，轉速1450r/min；

定量葉片泵-電機1臺：

泵：高壓葉片泵，公稱排量 8mL/r，壓力 7Mpa

電機：三相交流電壓，功率2.2KW，轉速 1450 r/min；

（2）冷卻器：1臺

壓力：1.4Mpa；流量：20L/min；功率：65W；電源：220V；

（3）油箱（600x450x300mm）：公稱容積80L；附有液位、油溫指示計，濾油器等。

設備尺寸（約）： 2460×850×1400mm；

設備重量（約）：650kg。