液压试验台是液压系统试验不可缺少的设备之一。它通常集多种功能于一身,可以完成多种液压元件及系统的试验,其设计指标通常是为了满足对元件的测试要求。本文采用理论分析、计算机仿真和模拟试验相结合的方法,对液压试验台伺服缸试验系统进行了理论及试验的研究。开发了计算机数据采集和控制软件。又因为是试验台控制系统,其本质是为了进行伺服缸的试验,所以我们针对该系统应用了多种控制策略,其中计算机控制系统的数字控制器设计是本文研究的重点内容。 本文选题自东北大学液压试验台的设计制造项目。完成了从硬件设计到软件开发一整套的设计任务。论文首先分析比较了多个阀控缸系统的应用实例,从中总结出了阀控缸系统的基本特性、性能指标,为阀控缸试验台的设计制造提供参考。接着建立了伺服阀和液压缸的理论模型及其传递函数,根据所建立的数学模型提出了仿真和建模方法。根据仿真结果,分析系统的动、静态特性。最后,遵循阀控缸系统的控制规律,提出了本课题的控制性能指标,采用PID、相位超前校正、加速度反馈校正和压力反馈校正等多种校正方法设计了系统的控制器。结合本系统是计算机控制的特点,利用模拟设计方法设计了本控制系统的数字控制器。 阀控缸系统只是整个液压试验台的一个组成部分,该试验台还可以完成多种液压元件的型式试验和二次调节试验。由于要进行动态特性试验,对控制软件提出了较高的要求;又因为要完成元件的型式试验,需要该软件具备较高的自动化功能。因此,在开发控制软件的过程中,我们采用了多项新技术,解决了多个控制软件需要解决的关键问题,为试验台的成功应用奠定了坚实的基础。 从仿真和试验结果分析,我们的控制策略能够很好的满足控制系统的要求,对阀控缸系统的设计制造和控制策略的应用有较大的参考价值。