電液伺服比例測控實驗系統(tǒng)
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文章來源:mdnsolutions.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驗設(shè)備,液壓實訓(xùn)臺
一、設(shè)備介紹
智能電液比例伺服測控實驗設(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)《電液伺服閥試驗方法》、《電液比例閥試驗方法》高等院校電液比例伺服系統(tǒng)有關(guān)實驗規(guī)范要求設(shè)計而成??梢詫崿F(xiàn)對控制中的電液伺服控制系統(tǒng)的實驗教學(xué)及研究。針對研究液壓伺服控制系統(tǒng)特性而開發(fā)的實驗測試設(shè)備。
可以滿足高等院校的實驗教學(xué)及科研開發(fā)要求。并可以根據(jù)現(xiàn)場的實際需要經(jīng)升級后增加新的實驗項目,具有良好的可擴(kuò)展性。
掌握實驗的基本技能,進(jìn)一步了解技術(shù)及計算機(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驗分析方法。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. 具有多樣化的實驗控制方式。實驗回路具有機(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),能讓實驗者全方位、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. 實驗設(shè)備具有很好的擴(kuò)展性能。實驗設(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)具體的實驗要求進(jìn)行選配,即實驗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. 整個實驗臺具有高的安全性。實驗臺設(shè)計符合國家安全標(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、實驗項目
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)回路實驗:
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)實驗:可進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)采集、分析、處理、即時顯示、實驗曲線自動生成等功能實驗。
四)學(xué)生自行設(shè)計、組裝的擴(kuò)展性液壓回路實驗
五)液壓系統(tǒng)設(shè)計實驗
六)電液比例伺服液壓測控實驗:
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)實驗:
1)電磁比例溢流閥的穩(wěn)壓控制回路實驗;
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)速度控制實驗;
6)比例系統(tǒng)的簡單液壓閉環(huán)控制實驗等
3、計算機(jī)控制電液比例位置系統(tǒng)的設(shè)計性實驗
1)計算機(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)的性能實驗;
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: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: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)性能實驗(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)性能實驗(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 控制實驗: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)反饋控制器實驗:狀態(tài)反饋控制器的結(jié)構(gòu)的反饋系數(shù)設(shè)計、系統(tǒng)動態(tài)特性等。
(6)智能PID 控制器實驗:自適應(yīng)PID 控制器結(jié)構(gòu)、參數(shù)優(yōu)化設(shè)計、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,濾油器等。
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