电液伺服阀型式试验台及其控制特性的研究

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因响应速度快,输出功率大,控制精度高等优点,电液伺服系统被广泛的应用于不同的领域。作为伺服系统中的关键元件,对电液伺服阀静态特性、动态特性和零区特性等指标的检测就显得尤为重要。根据电液伺服阀的的特点以及所需测试的项目,本文分别从实验原理、系统结构和控制系统的特性等方面对电液伺服阀型式试验台全面的分析,通过分析对系统进行了部分改进,提高了系统效能。首先,论文在查阅了大量国内外资料的基础上,综述了电液伺服阀型式试验台的研究意义,国内和国外伺服阀试验台的现状和未来的发展趋势,以及分析了他们各自试验台的优缺点,取长补短。其次,根据国家标准中的内容归纳出试验原理和试验项目。根据国标中所需测试项目的要求,对电液伺服阀型式试验台的系统功能、液压回路进行了分析与设计,对测控系统进行了介绍。再次,介绍和分析了测试系统实验数据的采集和处理所采用的理论方法。同时基于实际工作中数据采集遇到干扰导致数据采集不准的问题,研究了干扰产生的机理和排除干扰所将采取的措施。最后,对系统元件等进行数学建模,推导系统开闭环传递函数,利用MATLAB对系统的控制特性进行仿真与分析。分析了流量测量伺服缸对系统控制特性的影响,得出流量测量伺服缸的固有频率10倍以上被测阀的固有频率时,实验结果误差较小,同时确定系统具有稳定性。对流量测量伺服缸的摩擦力和固有频率的进行了分析,通过对公式的推导,得出了流量测试伺服缸运动部的质量范围。本文根据对伺服阀性能指标的分析,系统总结了电液伺服阀型式试验系统设计要求,设计了可对大部分规格伺服阀进行性能测试的伺服阀型式试验台。试验台实现了检测的准确性和可靠性,降低了劳动强度,提高了试验效率,对电液伺服阀性能测试试验台的研究与生产具有一定的借鉴意义。
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