数字式控制方法在液压泵性能测试中的应用研究

发布时间：2020-03-30 08:38

【摘要】：在液压传动和液压控制技术中，液压动力元件——液压泵是整个液压系统的心脏。其性能的好坏对整个液压系统的性能有着重要的影响，并将直接影响到整个系统的稳定性。随着液压技术和计算机控制技术的进一步发展，工程应用中对高性能、高品质液压动力元件——液压泵的需求量越来越大。因此，对液压泵性能的测试技术，特别是计算机辅助测控技术进行深层次的探讨与研究有着重要的实际意义。到目前为止，大部分液压泵性能试验台测试的项目不够全面，所能测试的液压泵类型比较单一，计算机集成化程度也不够高，导致不能对高性能、高品质液压泵进行很好的评价，使得企业不能很好地适应当今市场经济迅速发展的需要。基于以上考虑，作者以福州大学液压件厂现有的液压泵性能试验台为实际改进对象，分析了国内外有关液压CAT系统的美中不足，基于机、电、液一体化计算机自动控制的思想，提出液压泵性能测试的计算机数字式控制方法的设想，设计出一套具有先进水平的液压泵性能试验台，以适合对低、中、高压液压泵进行快速、准确、可靠的性能测试。在本文测控系统中，拖动系统采用交流变频调速技术，加载系统采用先进的步进式数字溢流阀进行加载，新颖地把数字控制系统应用于液压泵性能测试系统，有助于进一步实现液压泵性能测控系统的数字化设计。本文采取硬件措施对测控系统的输入输出信号进行处理，使得系统的抗干扰性能加强，计算机测试精度也得到提高。同时编制了界面友好的应用软件，充分发掘硬件系统潜在的功能。最后针对实际生产进行了样品试验，结果表明，系统具有良好的实用性，系统软件可移植，具有很好的通用性，适用于其他的液压控制系统。通过本课题设计，作者期望本课题的研究能起到抛砖引玉的作用，在传统的液压技术中注入新的血液——智能信息技术（IT），推动国内液压工业的进一步发展。
【图文】：

试验台,俯视图,液压泵

液压泵计算机辅助测试（Computer Aided Test），，简称液压泵 CAT，所涉及范围包括液压、自动控制、微型计算机、测试技术、数字信号处理、可靠性等学科。液压泵 CAT 是利用计算机建立一套数据采集和数字控制系统，与试验台连接起来由计算机对各试验参数，如压力、流量、温度、转速、转矩等进行数据采集、量化和处理并输出测试结果。在测试过程中，计算机还可根据数字反馈或人工输入要求，对测试过程进行控制，达到计算机密切跟踪和控制试验台及试件状态的目的，从而以高速、高精度完成对液压泵的性能测试。液压泵 CAT系统在提高测试精度、测试速度、测试的重复性和可靠性方面，以及在节省人力和能源方面提供了必要的保证，因此受到了普遍的重视。采用计算机辅助装置对液压泵性能进行智能测控是当今液压技术领域发展的前景[1,2]。目前国内外已有不少企业和公司对计算机辅助测试(CAT)进行研制与开发[9~11]。如 SUNDSTRON 公司的液压传动实验室的 CAT 系统，日本制钢所的柱塞泵效率试验台；天津机械工程研究所的装载机液压元件测试系统，太原重型机械学院的液压泵综合试验台，东南大学的液压元件性能计算机辅助测试系统等。其中有一些液压 CAT 系统具有较高的测试性能，自动化程度也相当高。

数字模拟

液压泵计算机辅助测试（Computer Aided Test），简称液压泵 CAT，所涉及范围包括液压、自动控制、微型计算机、测试技术、数字信号处理、可靠性等学科。液压泵 CAT 是利用计算机建立一套数据采集和数字控制系统，与试验台连接起来由计算机对各试验参数，如压力、流量、温度、转速、转矩等进行数据采集、量化和处理并输出测试结果。在测试过程中，计算机还可根据数字反馈或人工输入要求，对测试过程进行控制，达到计算机密切跟踪和控制试验台及试件状态的目的，从而以高速、高精度完成对液压泵的性能测试。液压泵 CAT系统在提高测试精度、测试速度、测试的重复性和可靠性方面，以及在节省人力和能源方面提供了必要的保证，因此受到了普遍的重视。采用计算机辅助装置对液压泵性能进行智能测控是当今液压技术领域发展的前景[1,2]。目前国内外已有不少企业和公司对计算机辅助测试(CAT)进行研制与开发[9~11]。如 SUNDSTRON 公司的液压传动实验室的 CAT 系统，日本制钢所的柱塞泵效率试验台；天津机械工程研究所的装载机液压元件测试系统，太原重型机械学院的液压泵综合试验台，东南大学的液压元件性能计算机辅助测试系统等。其中有一些液压 CAT 系统具有较高的测试性能，自动化程度也相当高。
【学位授予单位】：福州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH137.5

【引证文献】