電液數(shù)字控制系統(tǒng)液壓實驗臺

一、設(shè)備介紹；

電液數(shù)字控制系統(tǒng)實驗臺采用先進的電液數(shù)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(tǒng)、壓力、流量位移等，構(gòu)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(shù)字閥、數(shù)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(zhì)架構(gòu)，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(tǒng)全部采用標準的工業(yè)用液壓元件，使用安全可靠，真正工業(yè)化。所有液壓閥均采用國際先進的力士樂技術(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(jié)構(gòu)的單向閥，保證實驗安全。內(nèi)部密封材料應(yīng)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(tǒng)的繼電器控制、先進的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，以鍛煉學生的靈活應(yīng)用能力；

5.實驗設(shè)備具有很好的擴展性能。實驗設(shè)備中的元器件采用標準化轉(zhuǎn)換接頭，其配置方案可根據(jù)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(tǒng)具有自動化控制、在線編程監(jiān)控及故障檢測功能，能運用PC機與PLC對液壓控制系統(tǒng)進行深入的二次開發(fā)；

7.實驗臺模塊化設(shè)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(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。

9.配備先進的高精度測量儀器，如高穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)測量儀器等；

10.具有穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以確保實驗中數(shù)據(jù)準確可靠，且I/O通道可根據(jù)需要自行擴展；保證數(shù)據(jù)準確，系統(tǒng)穩(wěn)定并能根據(jù)需要描繪實時曲線、生成報表、生成X-Y曲線等；

11.應(yīng)具有穩(wěn)定可靠的液壓供油系統(tǒng)。液壓油泵的運行噪聲應(yīng)達到國家允許的標準限，液壓供油系統(tǒng)絕對安全可靠；

12.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(shè)備功能：

通過實驗使得學員能夠掌握以下幾個方面的內(nèi)容

1、了解電液數(shù)字伺服控制系統(tǒng)，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(shù)字伺服控制系統(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。

3、學習電液數(shù)字伺服控制系統(tǒng)典型控制閉環(huán)系統(tǒng)：

a. 電液數(shù)字伺服閥控制伺服缸的位置閉環(huán)控制系統(tǒng)；

b. 電液數(shù)字伺服閥控制液壓馬達的速度控制系統(tǒng)。

4、學習實驗的基本技能（如：制定實驗方案、觀察分析實驗結(jié)果、編寫實驗報告等），了解計算機輔助測試即CAT技術(shù)的應(yīng)用以及有關(guān)儀器設(shè)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(tǒng)控制精度的測量及計算；

3)通過改變控制電壓和負載實現(xiàn)對系統(tǒng)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(tǒng)的影響的參數(shù)；

7)PID控制器的構(gòu)成以及經(jīng)驗數(shù)據(jù)的設(shè)定；

四、實驗項目：

1、伺服缸的結(jié)構(gòu)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(shù)字伺服閥的結(jié)構(gòu)及工作原理；

5、電液數(shù)字伺服閥的特性測試；

6、電液數(shù)字伺服閥的流量特性實驗；

7、電液數(shù)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(shù)字伺服閥的力控制系統(tǒng)性能實驗；

1）電液數(shù)字伺服閥的力控制系統(tǒng)的組成、工作原理和校正方法；

2）電液數(shù)字伺服閥的力控制系統(tǒng)動態(tài)分析原理和時域參數(shù)的測試方法；

3）電液數(shù)字伺服閥的力控制系統(tǒng)的常用PID控制器類型和算法；

4）電液數(shù)字伺服閥的力控制系統(tǒng)的數(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；

9、電液數(shù)字伺服閥控制伺服缸的位置控制系統(tǒng)的性能實驗；

1）電液數(shù)字伺服閥的位置控制系統(tǒng)的組成、工作原理和校正方法；

2）電液數(shù)字伺服閥的位置控制系統(tǒng)動態(tài)分析原理和時域參數(shù)的測試方法；

3）電液數(shù)字伺服閥的位置控制系統(tǒng)的PID控制器類型和算法；

4）電液數(shù)字伺服閥的位置控制系統(tǒng)的數(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；

10、電液數(shù)字伺服閥控制液壓馬達轉(zhuǎn)速控制實驗；

1）電液數(shù)字伺服閥的速度控制系統(tǒng)的組成、工作原理和校正方法；

2）電液數(shù)字伺服閥的速度控制系統(tǒng)動態(tài)分析原理和時域參數(shù)的測試方法；

3）電液數(shù)字伺服閥的速度控制系統(tǒng)的PID控制器類型和算法；

4）電液數(shù)字伺服閥的速度控制系統(tǒng)的數(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；

11、計算機在電液數(shù)字伺服閥的控制系統(tǒng)的作用；

五、設(shè)備參數(shù)

二）液壓泵站

系統(tǒng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shè)備尺寸（約）： 2460×850×1400mm；

設(shè)備重量（約）：650kg。