高压脉冲试验系统研究

发布时间：2017-08-10 20:38

  本文关键词：高压脉冲试验系统研究

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【摘要】：液压系统工作时,液压阀的开关、液压泵的启停、负载的变化均会产生严重的液压冲击,其强度往往数倍于系统工作压力,轻则影响元件寿命,重则导致管路断裂、元件失效等。因此对于系统中采用的一些重要元件必须进行脉冲试验,国家标准规定对此也做出了相应的规定。高压脉冲试验系统是进行压力疲劳试验必不可少的设备；在国内,高压脉冲试验系统的研制和使用还处在起步阶段。本文以高压脉冲试验系统为主要研究对象,系统地研究了高压脉冲试验系统液压回路和测控方法。本文主要工作内容如下：1)高压脉冲试验系统液压回路设计在对国内外目前现有的多种高压脉冲试验方案进行综合研究、分析和比较基础上,提出了一种高精度、高压力脉冲试验系统方案；系统采用了变截面液压缸增压方式和两级脉冲压力闭环控制模式;整个液压系统由油源回路、补油回路、冷却回路、抽油回路等构成,可以实现100MPa以上的脉冲压力冲击测试。2)液压系统脉冲压力控制研究在对液压系统进行深入分析基础上,提出了泵出口压力(低压)和增压缸出口压力(高压)的闭环控制策略。系统在低压端压力闭环控制过程中采用了连续的PID控制策略；针对高压端压力直接闭环控制模式提出了离散的模糊PID控制策略。3)试验系统的验证和结果分析在理论研究基础上,提出并实现了一套完整的脉冲压力控制系统方案；以设计的控制系统为基础对液压系统及控制策略进行了实验研究。实验研究结果表明,本文提出的液压及控制系统方案稳定可靠,脉冲压力可以灵活设置,精度高,满足液压元件高压脉冲疲劳测试要求。
【关键词】：脉冲压力测试 闭环控制 模糊控制 液压
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 课题的背景和意义8-9
• 1.2 课题在其应用领域的发展状况9-11
• 1.2.1 液压测试技术及其发展9-10
• 1.2.2 压力脉冲测试技术介绍10-11
• 1.3 论文的主要工作内容11-12
• 第2章 脉冲测试系统总体设计12-20
• 2.1 脉冲试验系统设计目标12-13
• 2.2 系统增压方式分析13-14
• 2.2.1 增压泵增压13
• 2.2.2 增压缸增压13-14
• 2.2.3 阀控增压14
• 2.3 脉冲增压方案的概要设计14-15
• 2.4 脉冲测试液压系统设计15-20
• 2.4.1 油源回路16-17
• 2.4.2 补油回路17-18
• 2.4.3 冷却回路18-19
• 2.4.4 抽油回路19
• 2.4.5 脉冲控制单元19-20
• 第3章 脉冲压力控制策略研究20-26
• 3.1 泵出口压力控制策略研究20-21
• 3.2 脉冲压力闭环控制策略研究21-26
• 3.2.1 模糊控制理论的特点及应用21-23
• 3.2.2 基于模糊模型的增量式PID设计23-26
• 第4章 脉冲试验平台控制系统硬件设计26-39
• 4.1 电气控制系统结构26-27
• 4.2 主要功能单元的设计和选型27-32
• 4.3 动力控制系统设计32-36
• 4.3.1 传统启动方式及其特点32-33
• 4.3.2 重载回路的软启动方式设计33-36
• 4.4 电气系统抗干扰设计36-39
• 第5章 脉冲试验平台控制系统软件设计39-59
• 5.1 软件系统结构39-40
• 5.2 控制软件流程分析和设计40-41
• 5.3 数据通信机制设计41-44
• 5.4 测试软件设计44-59
• 第6章 实验验证和实验结果分析59-68
• 6.1 实验硬件系统介绍59-60
• 6.2 实验软件系统介绍60-63
• 6.3 控制系统的基础功能测试63-65
• 6.4 脉冲压力控制测试65-67
• 6.5 本章小结67-68
• 第7章 总结与展望68-70
• 参考文献70-72
• 致谢72

【参考文献】

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1 范文玲;电液伺服阀分布式测试系统研发[D];浙江大学;2007年

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本文编号：652594