TW-QY53電液伺服比例控制專業(yè)測試實驗臺

該實驗臺能完成液壓傳動課程的設計性、創(chuàng)造性、綜合性實驗，了解電液伺服位置控制系統的組成、工作原理和校正方法，了解電液比例閥/伺服閥的控制特性，掌握控制系統動態(tài)分析原理和時域參數的測試方法，深入理解數字PID控制器結構參數對系統動態(tài)性能的影響，是液壓學科中的學者、專家、工程技術人員的得力助手。

外形尺寸：實驗平臺約1320×850×1335mm       控制柜約1080×650×1170m 

二、實驗內容

1、計算機控制電磁比例系統的設計性實驗

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(tài)特性實驗

a.比例溢流閥的動態(tài)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(tài)特性各參數物理意義和計算方法

1.1.3電磁比例方向閥的流量特性實驗

a.電磁比例方向閥流量特性測試裝置

b.電磁比例方向閥控制器的輸入輸出特性的物理意義和測試方法

c.電磁比例方向閥的流量特性及測試方法

1.1.4電磁比例方向閥的動態(tài)性能實驗

a.電磁比例方向閥的動態(tài)特性測試裝置

b.電磁比例方向閥的流量階躍響應特性曲線的測試方法

c.電磁比例方向閥的動態(tài)特性和參數物理意義和測試方法

1.1.5比例調速閥的流量特性

a.比例調速閥流量特性測試裝置

b.比例調速閥的輸入輸出特性的物理意義和測試方法

c.比例調速閥流量特性及測試方法

1.1.6比例調速閥的動態(tài)特性實驗

a.比例調速閥的動態(tài)特性測試裝置

b.比例調速閥流量階躍響應特性曲線的測試方法

c.比例調速閥動態(tài)特性各參數物理意義和計算方法

2.2比例系統的設計性測試實驗

2.2.1電磁比例力控制系統性能實驗（閥控缸）

a.電磁比例力控制系統的組成、工作原理和校正方法

b.計算機在電磁比例力控制系統的作用

c.系統動態(tài)分析原理

d.常用PID控制器類型和算法

e.數字PID控制器結構參數對系統動態(tài)性能的影響

2.2.2電磁比例位置控制系統的性能實驗（閥控缸）

a.電磁比例位置控制系統的組成、工作原理和校正方法

b.計算機在電磁比例位置控制系統的作用

c.系統動態(tài)分析原理

d.數字PID控制器結構參數對系統動態(tài)性能的影響

e.常用PID控制器類型和算法

2.2.3電磁比例轉速控制系統的性能實驗（閥控馬達）

a.電磁比例轉速控制系統的組成、工作原理和校正方法

b.計算機在電磁比例轉速控制系統的作用

c.系統動態(tài)分析原理

d.數字PID控制器結構參數對系統動態(tài)性能的影響

e.常用PID控制器類型和算法

3、伺服閥的性能測試

3.1伺服換向閥的靜態(tài)特性實驗

a.伺服換向閥流量特性測試裝置

b.伺服換向閥控制器的輸入輸出特性的物理意義和測試方法

c.伺服換向閥的流量特性及測試方法

3.2伺服換向閥的動態(tài)性能實驗

a.伺服換向閥的動態(tài)特性裝置

b.伺服換向閥的流量階躍響應特性曲線的測試方法

c.伺服換向閥的動態(tài)特性和參數物理意義和測試方法

3.3伺服換向閥的力控制系統性能實驗（閉環(huán)控制）

a.伺服換向閥的力控制系統的組成、工作原理和校正方法

b.計算機在伺服換向閥的力控制系統的作用

c.系統動態(tài)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(tài)性能的影響

e.閉環(huán)力控制系統

3.4伺服換向閥的位置控制系統的性能實驗（閉環(huán)控制）

a.伺服換向閥的位置控制系統的組成、工作原理和校正方法

b.計算機在伺服換向閥的位置控制系統的作用

c.系統動態(tài)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(tài)性能的影響

e.閉環(huán)位置控制系統

4、 電液伺服現代智能控制軟件

4.1電液伺服位置單神經元控制實驗

a.電液伺服位置控制系統的組成、工作原理和校正方法

b. 單神經元控制器原理和算法

c. 單神經元控制器結構參數對系統動態(tài)性能的影響

4.2電液伺服位置模糊控制實驗

a.電液伺服位置控制系統的組成、工作原理和校正方法

b.模糊控制器結構原理和算法

c.模糊控制器設計參數對系統動態(tài)性能的影響

4.3電液伺服位置狀態(tài)反饋控制實驗

a. 電液伺服位置控制系統的組成、工作原理和校正方法

b. 狀態(tài)反饋控制器原理和算法

c. 狀態(tài)反饋控制器參數對系統動態(tài)性能的影響

4.4電液伺服位置自調節(jié)PID控制實驗指導

a. 電液伺服位置控制系統的組成、工作原理和校正方法

b. 智能PID控制器原理和算法

c. 智能PID控制器結構參數對系統動態(tài)性能的影響

三、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(yè)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，水平臺面為鋼板及鋁型材結構，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/比例方向閥的位置、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(wěn)定性。

3、系統采用蓄能器吸震。能夠較好的穩(wěn)定系統壓力。

4、電氣控制系統為獨立的柜式控制單元，分為電氣控制部分和電氣操作部分，電氣操作面板上裝有對插線接口、比例放大器及位二次儀表，電器柜布置安全合理，便于維修。

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

6、系統冷卻，采用專業(yè)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。

7、電源部分帶三相漏電保護、輸出電壓380V/220V，帶有電流型漏電保護，對地漏電電流超過30mA即切斷電源；帶相序保護，當斷相或相序改變后，實驗臺會自動報警，切斷電源防止電機反轉。電氣控制部分安全性強，采用24V直流安全電壓，可防止誤操作損壞設備

8、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。

9、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。

10、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。

11、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，工作油缸或擋塊（滑輪、砝碼）安裝其上，伺服閥，比例換向閥同時安裝在閥塊上，伺服閥，比例換向閥通過截止閥可快速切換相應的實驗，省卻拆換伺服閥，比例換向閥的麻煩，并可保持閥體內部及臺面的衛(wèi)生。實驗者可根據不同負載形式模擬實際工況進行實驗。

四、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(fā)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(fā)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、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。

系統最高工作壓力：20 Mpa

電動機：額定功率：7.5KW                    額定轉速：1440r/min（1臺）

變量柱塞泵：   額定壓力：31.5Mpa             額定排量：16ml/rev

軸向柱塞液壓馬達： 額定壓力：31.5Mpa         額定排量： 16ml/rev