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        機械工程 / 液壓氣動 / 工業自動化

        教育裝備專業制造商

        Professional Manufacturer of Educational Equipment

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        JYYB-IID電液伺服性能檢測綜合實驗臺
        產品簡介: JYYB-IID電液伺服性能檢測綜合實驗臺是長沙市嘉國教學儀器有限公司以清華大學、國防科技大學為技術支承,采用“虛擬儀器”技術,開發研制的最新一代液壓實驗臺。實驗臺能高效的完成電液伺服閥和電液比例閥的性能測試,可靠的完成電液伺服系統和電液比例系統的閉環控制。
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        (特別說明:長沙嘉國教儀所供應的教學實驗設備均可根據用戶實際需求進行定制化設計與生產,以下為實驗設備基礎參數,如需定制請電話聯系

        一、實驗內容

        1、計算機控制電液比例位置系統的設計性實驗

        1.1比例閥的性能測試

        1.1.1比例溢流閥的壓力特性

        a.比例溢流閥壓力特性測試裝置

        b.比例溢流閥的輸入輸出特性的物理意義和測試方法

        c.比例溢流閥調壓特性及測試方法

        1.1.2比例溢流閥的動態特性實驗

        a.比例溢流閥的動態特性測試裝置

        b.比例溢流閥壓力階躍響應特性曲線的測試方法

        c.比例溢流閥動態特性各參數物理意義和計算方法

        1.2電液伺服比例系統的設計性測試實驗

        1.2.1電液比例力控制系統性能實驗(閥控缸)

        a.電液比例力控制系統的組成、工作原理和校正方法

        b.計算機在電液比例力控制系統的作用

        c.系統動態分析原理和時域參數的測試方法

        d.數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響

        1.2.2電液比例位置控制系統的性能實驗(閥控缸)

        a.電液比例位置控制系統的組成、工作原理和校正方法

        b.計算機在電液比例位置控制系統的作用

        c.系統動態分析原理和時域參數的測試方法

        d.數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響

        3、伺服閥的性能測試(閥控缸)

        3.1電液伺服閥的靜態特性實驗

        a.電液伺服閥流量特性測試裝置

        b. 電液伺服閥控制器的輸入輸出特性的物理意義和測試方法

        c. 電液伺服閥的流量特性及測試方法

        e. 電液伺服閥的壓力增益特性的測試方法

        f. 電液伺服閥的頻率特性的測試方法

        3.2電液伺服閥的動態性能實驗

        a. 電液伺服閥的動態特性裝置

        b. 電液伺服閥的流量階躍響應特性曲線的測試方法

        c. 電液伺服閥的頻率響應特性曲線(Bode圖)的測試方法

        d. 電液伺服閥的動態特性和參數物理意義和測試方法

        3.3電液伺服閥的力控制系統性能實驗(閉環控制)

        a. 電液伺服閥的力控制系統的組成、工作原理和校正方法

        b.計算機在電液伺服閥的力控制系統的作用

        c.系統動態分析原理和時域參數的測試方法

        d.數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響

        e.閉環力控制系統

        3.4電液伺服閥的位置控制系統的性能實驗(閉環控制)

        a. 電液伺服閥的位置控制系統的組成、工作原理和校正方法

        b.計算機在電液伺服閥的位置控制系統的作用

        c.系統動態分析原理和時域參數的測試方法

        d.數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響

        e.系統頻率特性分析

        3.5、電液伺服閥的頻率特性測試

        二、性能及特點

        1、液壓泵站為外置結構,由油箱、柱塞泵、電機安全閥組、壓力表、冷卻系統過濾系統、管道、控制球閥以及蓄能器組成。

        2、機架采用冷軋鋼板按工業標準產品精制加工,表面噴塑處理,液壓臺為“L”型平臺式結構,水平臺面為鋼板、漏網結構,立式面為顯示部分(精密壓力表,數顯二次儀表等);水平臺面上裝有伺服/比例系統測試裝置(用于做伺服/比例溢流閥的位置、力控制實驗),此伺服/比例系統測試裝置由高強度槽鋼精制而成,能夠防止臺面變形以及實驗時保證最佳穩定性。

        3、系統采用PID自動調節技術,保證油源脈動小于額定壓力2.5%;赜凸艿来,系統回油壓力小于額定壓力3%。

        4、電液伺服閥的頻率特性測試是以電液伺服閥為測試對象,測試閥的幅頻特性和相頻特性,繪制Bode (即:對數幅頻特性和相頻特性圖)。

        伺服閥的頻率測試部分,采用本公司研發的動態測試缸,作頻率分析。動態測試缸是本公司,根據《中華人民共和國國家標準。GB/T15623.1-2003,電調制液壓控制閥四通方向流量控制閥試驗方法》,結合現有技術開發的一種專門測試伺服、比例閥頻率的一種裝置。整套系統包括測試缸體、低摩擦活塞、速度傳感器、位移傳感器、激勵信號發生器以及LabvIEW平臺開發的測試軟件等,以上部件全由本公司開發完成,測試方式由激勵信號發生器給被試閥發出激震信號,伺服閥閥芯顫動頻率通過液體傳給活塞,從而引起活塞顫動,并把顫動信號傳給速度傳感器.


        其測試原理:本實驗采用多步法測量伺服閥的頻率特性。單一頻率正弦激勵的多步法是在測量的頻率范圍內,選擇若干個頻率測試點;在每個測試點,用一定頻率和幅值的正弦波施加于伺服閥進行激勵,流量型的伺服閥的流量作為響應信號被采集。響應信號和激勵信號是同頻率的正弦信號,計算不同頻率下的兩信號的幅值比和相位差,即可獲得伺服閥的頻率特性。.

        本實驗采用動態測試缸速度傳感器間接地測量伺服閥輸出的流量信息,采用以單片機為內核的數字頻率采集卡產生一定頻率和幅值的正弦激勵信號輸入伺服閥線圈,伺服閥的閥心產生響應的運動,輸出流量驅動動態測試缸也產生響應的運動,連接在動態缸活塞上的速度傳感器測出信號和伺服閥輸出的流量值可等價的轉換,速度傳感器信號視為伺服閥的響應信號。正常工作狀態下,響應信號和激勵信號的頻率相等,但幅值和相位不相等。隨著激勵頻率的增大,響應信號的幅值愈來愈小,相位滯后愈來愈大。

        5、伺服/比例系統位置、力控制實驗采用缸、模塊、閥集成式結構,以槽鋼為基座,工作油缸與負載油缸或擋塊安裝其上,并可拆卸互換。實驗者可根據不同負載形式模擬實際工況進行實驗。


        1)位置系統控制實驗

                  (2)力控制系統性能實驗

                 6、為了讓學生更熟悉、準確掌握常用PID控制器類型和算法以及數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響本公司還開發了一套系統仿真軟件。直接可在課堂操作,無需連接實驗臺,其設計思路與說明:系統仿真是用系統的數學模型來模擬一個真實系統動態特性的實驗技術方法。這門技術以成功運用于控制系統性能分析和實踐中。

                 7、電器控制系統為獨立的柜式控制單元,分為電器控制部分和電器操作部分,電器操作面板上裝有操作按鈕、比例放大器及位二次儀表,電器柜布置安全合理,便于維修。

              8、液壓元件均配有油路過渡模塊,通過金屬硬管或軟管與執行系統連接,保證在額定工作壓力下不漏油。

              9、系統冷卻,采用專業的水冷方式,使系統測試溫度達到國家標準以內,有效排除油溫過高影響實驗精度的問題。

              10、電源模塊帶三相漏電保護、輸出電壓380V/220V,對地漏電電流超過30mA即切斷電源;電氣控制采用直流24V電源,并帶有過壓保護,防止誤操作損壞設備。

             11、實驗用液壓元件采用德國力士樂系列產品,具有高可靠性,嚴格按學校要求配置元器件。

              12、實驗臺配置了完備的各類型傳感器,包括壓力傳感器、光柵位移傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、測速傳感器,以滿足各項實驗參數測試的需要。其它元件均采用國內知名廠家的產品。

              13、實驗臺設計合理,測試精度高,閉環位置控制精度可以達到0.1mm。

              14、實踐性強,學生可自己設計實驗,學習掌握液壓系統原理與功能;分析診斷原理性故障。


        三、控制測試系統

        1、實驗臺的計算機控制測試系統由計算機、數據采集卡、接口板、傳感器和電磁閥等組成。采用計算機加采集卡及相應傳感器、變換電路組成信號發生和采集的硬件系統,結合編制的專用軟件組成基于虛擬儀器的伺服/比例閥測試CAT系統。

        2、系統軟件的界面是用美國NI公司的LabVIEW開發的,軟件界面直觀性強,操作方便,功能齊全,交互性好,除具有實測功能以外,還具有虛擬教學的功能,教師可以利用界面提供的數據窗口輸入不同的數據,得出不同的分析曲線,從而做到多種配置的理論分析。

        3、伺服閥的頻率響應采用硬件形式的激勵信號發生器加上專用的頻響動態缸測試,測試結果真實準確,根據閥的性能不同,頻率響應最低可以做到50HZ以上。測試曲線(波德圖)實時顯示。

        4、控制測試系統實現實驗室參數(壓力、流量、轉速、位移等)的自動數據檢測,自動處理、存儲、自動生成實驗報告和打印輸出等功能。

        5、系統能實現回路電磁閥的自動控制,提高了實驗臺操作的自動化和智能化水平。

        6、系統可同時進行6個二位電磁閥的控制。

        四、技術參數

        系統最高工作壓力:25 Mpa

        電動機:M15P4H523        額定功率:11KW          額定轉速:1440r/min(1臺)

        變量柱塞泵:25YCY14-1B   額定壓力:25Mpa        額定排量:17.8ml/rev

        軸向柱塞液壓馬達:10MCM14-1B  額定壓力:31.5Mpa   額定排量: 10ml/rev

        外形尺寸:實驗平臺:1300×830×950mm            控制柜:500×420×900mm



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