伺服阀性能参数测试方法的研究

发布时间：2017-03-30 03:01

  本文关键词：伺服阀性能参数测试方法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：伺服阀是电液伺服系统中的核心元件,其静态和动态性能参数测试在电液伺服系统应用中具有十分重要的意义。本文结合利用虚拟仪器技术和电液伺服阀性能测试技术对现有旧伺服阀性能测试设备改造与升级项目的具体要求,致力于伺服阀的静、动态特性测试原理和方法的深入研究,为伺服阀性能测试设备改造与升级奠定基础和提供理论指导。本文首先深入分析了国内外液压控制领域与伺服阀测试相关技术,针对现有的电液伺服阀性能测试台系统存在的缺陷,结合测试台的功能要求,提出了基于Labview的伺服阀性能测试台的总体改造升级的大方向与目标。其次,本文分析了伺服阀静、动态特性参数,并得到了相对应的数学表达式及其曲线形态。在此基础上,对伺服阀主要静态动态特性的测试原理与方法分析,提出了以动态测试为基础,结合负载流量测试要求的液压控制系统方案。同时建立了液压伺服阀测试系统的数学模型,利用Simulink进行了计算机仿真,验证测试方案的可行性。这为今后类似的多功能测试台的液压回路的设计提供了一种新思路。最后,依据测试台的功能要求,设计了伺服阀性能测试台的软件构建模式,制定了静态及动态测试的测试流程,进而利用Labview软件开发工具对系统主要功能模块进行了详细设计。软硬件采用模块化设计,为将来的扩展预留了空间和便利性。伺服阀性能参数测试台已经投入了实际的使用,改造前后的测试报告比对表明,不仅已达到了测试台改造与升级的要求,而且测试过程的自动化程度和效率明显提高。论文研究成果对后续电液伺服阀性能测试台的深入研究奠定了基础,具有重要的参考价值。
【关键词】：计算机仿真 虚拟仪器 电液伺服阀 测试台
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH137.52
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 课题研究背景和意义12-13
• 1.1.1 课题来源12
• 1.1.2 研究背景12-13
• 1.2 伺服阀概述13-16
• 1.2.1 伺服阀的作用13-14
• 1.2.2 伺服阀的工作原理14
• 1.2.3 伺服阀分类14-15
• 1.2.4 伺服阀的发展状况15-16
• 1.3 液压CAT研究现状16-19
• 1.3.1 传统液压测试系统的缺陷16-17
• 1.3.2 计算机辅助测试技术17
• 1.3.3 液压CAT技术的应用及其发展方向17-19
• 1.4 虚拟仪器概述19-21
• 1.4.1 虚拟仪器的概念及特点19
• 1.4.2 虚拟仪器在液压伺服阀测试系统应用前景19-21
• 1.5 主要研究内容及章节安排21-22
• 第二章 伺服阀静态性能参数的分析22-36
• 2.1 伺服阀的结构22-26
• 2.1.1 力矩马达22-23
• 2.1.2 液压放大机构23-25
• 2.1.3 反馈平衡机构25-26
• 2.2 伺服阀静态性能参数的分析26-35
• 2.2.1 负载流量特性28-30
• 2.2.2 空载流量特性30-33
• 2.2.3 压力特性33
• 2.2.4 内泄漏特性33-35
• 2.3 本章小结35-36
• 第三章 伺服阀动态性能参数的分析36-41
• 3.1 频率特性36-38
• 3.2 阶跃响应特性38-39
• 3.3 频宽39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第四章 伺服阀性能测试方法41-55
• 4.1 伺服阀性能测试硬件方案41-47
• 4.1.1 静态特性测试方案41-43
• 4.1.2 动态特性测试方法分析43-47
• 4.1.3 动态特性测试方案确定47
• 4.2 基于labview的测试系统软件架构模式47-50
• 4.2.1 软件开发平台选择47-48
• 4.2.2 测试系统软件架构模式48-50
• 4.3 测试流程设计50-51
• 4.3.1 静态性能测试流程50-51
• 4.3.2 动态测试流程51
• 4.4 信号处理关键技术51-54
• 4.4.1 信号的采样周期51-52
• 4.4.2 数字滤波52-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第五章 测试系统的建模与仿真55-71
• 5.1 测试系统数学模型的建立55-61
• 5.1.1 伺服阀的数学模型55-56
• 5.1.2 伺服放大器56
• 5.1.3 伺服油缸56-57
• 5.1.4 位移传感器57-58
• 5.1.5 速度传感器58
• 5.1.6 阀控油缸的数学模型58-61
• 5.2 测试系统的仿真61-70
• 5.2.1 电液伺服阀静态特性仿真62-65
• 5.2.2 电液伺服阀动态特性仿真65-70
• 5.3 本章小结70-71
• 第六章 测试台改造升级与实施效果71-94
• 6.1 测试台X-Y记录仪改造方案71-80
• 6.1.1 原伺服阀性能测试台简介71-73
• 6.1.2 X-Y记录仪取代硬件选型73
• 6.1.3 数据设置及曲线显示模块设计73-78
• 6.1.4 改造效果78-80
• 6.2 测试台整体硬件回路改造80-85
• 6.2.1 原测试台整体硬件缺陷80-81
• 6.2.2 新测试台液压原理81-85
• 6.3 测试台软件控制与综合功能的改造85-90
• 6.3.1 硬件回路的改造升级85-86
• 6.3.2 软件结构的改造升级86-90
• 6.4 改造结果的验证90-93
• 6.4.1 静态特性测试效果90-91
• 6.4.2 动态特性测试效果91-93
• 6.5 本章小结93-94
• 第七章 总结与展望94-96
• 7.1 主要工作与创新点94
• 7.2 后续研究工作94-96
• 参考文献96-100
• 致谢100-101
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文101

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 曹恒;周为民;孙波;吴帅;徐展;朱钧;;一种电液控制综合实验系统研究[J];机床与液压;2014年05期

2 李藤飞;石博强;;电液伺服阀静态性能测试台的设计[J];液压与气动;2012年04期

3 鄢杰;;飞机液压伺服阀静态性能计算机辅助测试系统的设计[J];液压与气动;2012年06期

4 陆向辉;赵建华;高殿荣;;双喷嘴挡板力反馈伺服阀的阀芯振荡分析[J];应用力学学报;2014年03期

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本文编号：276038