本实验台由液压泵站、常用的电液伺服阀及比例阀、典型的电液伺服比例控制装置、测试仪表及传感器、数据采集系统及自行开发的计算机测试控制软件等组成,不仅能按***有关标准测试电液伺服阀和比例阀的主要性能技术参数,能实现典型电液伺服比例系统的计算机控制;在经典控制方法的基础上,实验台还提供自行开发的基于智能控制算法的控制软件,提高用户对智能控制在电液伺服比例系统中应用的了解和认识。
本实验台可满足相关高校对***电液控制技术教学要求,而且可作为学校、研究所、企业等的测试设备。
实验台选置的电液伺服阀系列有:动圈式伺服阀、双喷嘴挡板力反馈式伺服阀。
实验台选配的电液比例阀系列有:比例溢流阀、比例方向流量阀、比例调速阀、比例压力流量复合阀。
一、实验项目
1、常用液压元件的性能测试;
2、系统控制特性测试;
3、系统控制方法实验;
4、PID控制器的调节原理。
二、实验内容
1、常用液压元件的性能测试。
2.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。
3.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。
4.电液比例溢流阀特性试验:空载流量与输入电流(或阀心开度)、频率响应、瞬态响应等。
5.电液比例方向流量阀特性试验:流量特性(两个流量方向)、频率响应、瞬态响应等。
6、电液比例调速特性试验:流量特性、频率响应、瞬态响应等。
7、电液比例压力流量复合阀特性试验:流量特性(两个流量方向)、频率响应、瞬态响应等。
8、电液比例力控制系统性能试验(阀控缸):开环和闭环控制性能比较、阶跃响应特性(上升时间、峰值时间、调速时间、超调量、稳态误差等)系统参数改变对动态性能影响。
9、电液比例位置控制系统性能试验(阀控缸):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)、系统参数改变对动态性能影响。
10、电液比例转速控制系统性能试验(阀控马达):开环和闭环控制性能比较、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)、系统参数改变对动态性能影响。
11、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。
12.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。
13.电液伺服转速控制系统动态性能实验(阀控马达):
(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。
14.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。
15.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。
16.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。
17.模糊控制器实验:模糊控制器结构、参数优化设计、系统动态特性等。
18.单***元自适应控制器实验:单***元自适应控制器结构和学习算法、参数优化设计、系统动态特性等。
三、性能及特点
1、液压泵站采用定量叶片泵、变量叶片泵以及蓄能器。
2、实验操作台采用钢板为支撑面板,分上下两部分;水平台面由适合于实验用的钢板制做而成,能够防止实验时产生的振动与噪声。液压台右侧辅助平台为液压马达测试部分,台侧装有垂直液压缸(可用于做液压形成的实验)。
3、电器操作面板上装有操作按钮、比例放大器、伺服放大器及光栅位移变送器、二次仪表,还布置有连接PLC端口的插接口,电器柜布置安全合理。
4、系统软件的界面是用美国NI公司的LabVIEW开发的,软件界面直观性强,操作方便,功能齐全,交互性好。
5、配置了实验所需的各类型传感器,包括压力传感器、测力传感器、光栅位移传感器、位移传感器、温度传感器、流量传感器、测速传感器,并配有可编程控制器,数据自动检测,自动处理、存储、自动生成实验报告和曲线并打印输出,以满足各项实验参数测试的需要。
6、系统能实现回路电磁阀的自动控制,提高了实验台操作的自动化和智能化水平。
四、技术参数
液压站部分:
电动机型号: M3P4H523 额定功率:2.2KW 额定转速:1440r/min(1台)
电动机型号:M5P4H523 额定功率:3.5KW 额定转速:1440r/min(1台)
变量叶片泵:型号VP-20 额定排量:11.1ml/rev 额定压力:7Mpa
定量叶片泵:型号FA1-11 额定排量:11ml/rev 额定压力:7Mpa
外形尺寸:操作台:2200×800×1800mm 液压站:800×700×750mm