多通道电液伺服加载系统

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电液伺服控制系统

电液伺服控制系统

1电液伺服控制系统1.1电液控制系统的发展历史概述液压控制技术的历史最早可以追溯到公元前240年,一位古埃及人发明的液压伺服机构———水钟。

而液压控制技术的快速发展则是在18世纪欧洲工业革命时期,在此期间,许多非常实用的发明涌现出来,多种液压机械装置特别是液压阀得到开发和利用,使液压技术的影响力大增。

18世纪出现了泵、水压机及水压缸等。

19世纪初液压技术取得了一些重大的进展,其中包括采用油作为工作流体及首次用电来驱动方向控制阀等。

第二次世界大战期间及战后,电液技术的发展加快。

出现了两级电液伺服阀、喷嘴挡板元件以及反馈装置等。

20世纪50~60年代则是电液元件和技术发展的高峰期,电液伺服阀控制技术在军事应用中大显身手,特别是在航空航天上的应用。

这些应用最初包括雷达驱动、制导平台驱动及导弹发射架控制等,后来又扩展到导弹的飞行控制、雷达天线的定位、飞机飞行控制系统的增强稳定性、雷达磁控管腔的动态调节以及飞行器的推力矢量控制等。

电液伺服驱动器也被用于空间运载火箭的导航和控制。

电液控制技术在非军事工业上的应用也越来越多,最主要的是机床工业。

在早些时候,数控机床的工作台定位伺服装置中多采用电液系统(通常是液压伺服马达)来代替人工操作,其次是工程机械。

在以后的几十年中,电液控制技术的工业应用又进一步扩展到工业机器人控制、塑料加工、地质和矿藏探测、燃气或蒸汽涡轮控制及可移动设备的自动化等领域。

电液比例控制技术及比例阀在20世纪60年代末70年代初出现。

70年代,随着集成电路的问世及其后微处理器的诞生,基于集成电路的控制电子器件和装置广泛应用于电液控制技术领域。

现代飞机上的操纵系统。

如驼机、助力器、人感系统,发动机与电源系统的恒速与恒频调节,火力系统中的雷达与炮塔的跟踪控制等大都采用了电液伺服控制系统。

飞行器的地面模拟设备,包括飞行模拟台、负载模拟器大功率模拟振动台、大功率材料实验加载等大多采用了电液控制,因此电液伺服控制的发展关系到航空与宇航事业的发展,在其他的国防工业中如机器人也大量使用了电液控制系统。

电液伺服系统详解

电液伺服系统详解
电液伺服系统
电液伺服系统
系统组成:由EH供油系统、电液执行器、保护 系统和试验模块
汽轮机数字电液控制系统
Digital Electro-Hydraulic Control System
EH供油系统 向电液执行器提供符合压力要求和清洁度、酸 度等品质要求的安全、可靠、稳定的液压油。由高压油泵、过 滤器、再生装置、冷油器EH油箱、高压蓄能器、低压蓄能器 等组成。 电液执行器 主汽门和调节汽门的执行调节器。有电液伺服阀 和电磁阀2种控制方式,前者为位置连续调节,后者为开、关2 种状态。 保护系统 “2取1”带电动作OPC电磁阀,“4取2”失电动作电 磁阀,及试验回路。超速保护控制和自动停机遮断,前者用于 超速预警和保护,后者用于事故工况下紧急停机。 试验模块 低润滑油压、低EH油压、推力轴承磨损、低真空 等试验系统。 油路系管路、OPC保护油路或AST停机油路、低压回油油路和无压回 油油路。前3种与电液执行器相连,保护系统的回油经无压回 油油路直接排至主油箱。
EH油系统 运 行
EH油系统概述 随着大容量、高参数汽轮发电机组的发展, 机组调节系统工作介质的额定压力随之升高, 对其工作介质的要求亦越来越高。通常所用 的矿物油自燃点为350℃左右,若在高参数大 容量机组使用,便增加了油泄漏到主蒸汽管 道(>530℃)导致火灾的危险性。为保证机组 的安全经济运行,汽轮机电液调节系统的控 制液普遍采用了磷酸酯抗燃油。
柱塞变量油泵



系统采用进口高压变量柱塞泵,并采用双泵并联工作系统, 当一台泵工作,则另一台泵备用,以提高供油系统的可靠性, 二台泵布置在油箱的下方,以保证正的吸入压头。 由交流马达驱动高压柱塞泵,通过油泵吸入滤网将油箱中的 抗燃油吸入,从油泵出口的油经过压力滤油器通过单向阀流 入和高压蓄能器联接的高压油母管将高压抗燃油送到各执行 机构和危急遮断系统。 泵输出压力可在0-21MPa之间任意设置。本系统允许正常工 作压力设置在11.0~15.0MPa,本系统额定工作压力为 14.5MPa。 油泵启动后,油泵以全流量约85 L/min向系统供油,同时也 给蓄能器充油,当油压到达系统的整定压力14.5MPa时,高 压油推动恒压泵上的控制阀,控制阀操作泵的变量机构,使 泵的输出流量减少,当泵的输出流量和系统用油流量相等时, 泵的变量机构维持在某一位置,当系统需要增加或减少用油 量时,泵会自动改变输出流量,维护系统油压在14.5MPa。 当系统瞬间用油量很大时,蓄能器将参与供油。

电液伺服控制系统

电液伺服控制系统

组成电液比例控制系统的基本元件: 1)指令元件 2 比较元件 3 电控器 4 比例阀 5 液压执行器 6 检测反馈元件
第6章 电液伺服控制系统
4
6.1 概述
6.1.2 电 液 比 例 控 制 系 统 的 特 点 及 组成
第6章 电液伺服控制系统
5
6.1 概述
电液比例控制的主要优点是: 1)操作方便,容易实现遥控 2 自动化程度高,容易实现编程控制 3 工作平稳,控制精度较高 4 结构简单,使用元件较少,对污染不敏感 5 系统的节能效果好。
6.功率放大级
功率放大级式比例控制放大器的 核心单元。由信号放大和功率驱动电路 组成。
根据功率放大级工作原理不同,分 为:模拟式和开关式。
第6章 电液伺服控制系统
29
6.3 电液比例电控技术
(1)模拟式功率放大级
第6章 ห้องสมุดไป่ตู้液伺服控制系统
30
6.3 电液比例电控技术
(2)开关式功率放大级
第6章 电液伺服控制系统
比例放大器根据受控对象、功率级工作原理不同,分为: 1 单路和双路比例控制放大器 2 单通道、双通道和多通道比例控制放大器 3 电反馈和不带电反馈比例控制放大器 4 模拟式和开关式比例控制放大器 5 单向和双向比例控制放大器 6 恒压式和恒流式比例控制放大器
第6章 电液伺服控制系统
16
6.3 电液比例电控技术
第6章 电液伺服控制系统
18
6.3 电液比例电控技术
第6章 电液伺服控制系统
19
6.3 电液比例电控技术
2.输入接口单元 (1)模拟量输入接口
2 数字量输入接口 3 遥控接口
第6章 电液伺服控制系统
20

多通道伺服液压加载设备设计

多通道伺服液压加载设备设计

133中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2021.01 (上)多个方向的迷宫能更有效地阻止异物的进入,并有利于润滑脂的储存。

其中,注油泵为手动注油泵,与注油管6连接,可定期对储脂腔及迷宫注油,半进入迷宫的异物挤出。

3 密封原理设备组装完成后,在开机前,通过注油泵7加注润滑脂,润滑脂通过注油管6进入储脂腔及迷宫中,一次性注满,以润滑油从迷宫中溢出为准。

润滑脂进入储脂腔后对油封4的副唇产生正压力,使油封4更好地与轴1接触,当润滑脂进入迷宫中后,并储存在迷宫中,形成一个无隙的迷宫,能完全有效地阻止异物的进入,有效地保护油封及轴承。

随机配备了一个注油泵,可定期对设备加注润滑脂,这样即可将进入的异物排出,也可补充腔内的润滑脂,增加压力,起到可永久性的密封。

4 结语该密封原理并未增加特殊的密封件,还是采用常用的多通道伺服液压加载设备是液压动力源,输出一定压力、流量的液体动力,供零部件疲劳加载试验用。

整套设备应具有先进性、实用性、可靠性、设备结构紧凑,操作简单,维护方便。

在长时间运行中应保持流量、压力稳定、脉动小、并且无干扰情况下任意组合油泵运行,可同时运行多个不同的压力项目的试验需求;具备远程控制,自动监测运行中的设备状态,故障显示、故障报警、故障切断等,安全保护性好。

能够用于零部件的单点及多点的电液伺服加载。

1 多通道伺服液压加载设备1.1 技术指标 设备的工作压力21MPa,最高压力为25MPa;总流量400升/分;工作温度范围+5~+55℃;压力连续调整;加载最大载荷300KN;油缸行程最大距离行程130mm ;具有超温报警、超压自动卸荷、超低液位自动停泵,温度超限自动停泵、单泵故障显示并自动换泵等功能;工作介质为N46抗磨液压油。

1.2 总体结构 液压加载设备由总泵站和四个子站组成,总泵站包括泵源、公用油箱、小循环冷却系统、油路油管、集油器、电器控制柜及远程控制盒组成。

《电液伺服系统》课件

《电液伺服系统》课件
《电液伺服系统》PPT课 件
介绍电液伺服系统的定义、组成、工作原理,控制元件的种类,动作元件的 特点,系统调试与维护,以及应用场景、优势、发展前景。
概述
电液伺服系统是控制和调节液压机械运动的先进系统,由动力元件、控制元件和动作元件组成,能够实现高效、 精确的运动控制。
动力元件
液压泵
将输入的机械能转换为液压能,提供压力和流 量。
液压马达
将液压能转化为旋转运动,驱动液压机械的转 动部分。
系统调试与维护
1
Байду номын сангаас
系统调试
调试前的准备工作,调试流程和步骤,确保系统正常运行。
2
系统维护
维护前的准备工作,维护周期和方法,延长系统的使用寿命。
应用场景
• 工业生产自动化 • 船舶与海洋工程 • 机床与自动化装备 • 飞行器和航天器
结语
电液伺服系统具有精确控制、高效能转换等优势,未来的发展前景广阔。
液压马达
将液压能转换为机械能,驱动液压机械的运动。
控制元件
比例控制阀
通过调节液压系统中的流量 比例,实现运动速度和位置 的精确控制。
压力控制阀
根据系统需求,控制液压系 统中的压力水平,确保系统 的安全运行。
流量控制阀
调节液压流量大小,实现对 液压元件的精确控制。
动作元件
液压缸
将液压能转化为机械线性运动,用于推动、拉 动或举升物体。

电液伺服系统原理

电液伺服系统原理

电液伺服系统原理
电液伺服系统是一种通过控制液压油流来实现位置、速度和力的精确控制的系统。

它由液压系统、电气系统和机械执行部分组成。

液压系统是电液伺服系统的核心部分,它包括液压泵、液压缸、液压阀和液压油箱。

液压泵通过压力油将液压油推送给液压缸,从而产生力或运动。

液压阀用于控制液压油的流动方向和流量。

液压油箱用于储存液压油,并保持其温度和清洁度。

电气系统通过控制电信号来控制液压系统。

它包括传感器、控制器和执行器。

传感器用于检测被控对象的位置、速度和力,并将其转化为电信号。

控制器接收传感器反馈的电信号,经过计算和处理后,输出控制信号给执行器。

执行器接收控制信号,并控制液压阀的开关状态,从而控制液压系统的运动和力。

机械执行部分将液压系统的力和运动传递给被控对象。

它包括液压缸、阀门、连接杆等元件。

液压缸接收液压油的力,并将其转化为线性运动。

阀门用于控制液压油流的方向和流量。

连接杆将液压缸的运动传递给被控对象,实现位置、速度和力的控制。

总之,电液伺服系统通过控制液压油流来实现位置、速度和力的精确控制。

液压系统、电气系统和机械执行部分相互配合,完成对被控对象的精确控制。

2结构试验(加载方法与设备)

2结构试验(加载方法与设备)
主要包括: 惯性力加载、电磁加载法、人 激振动加载法、环境随机振动 激振法等 主要包括: 荷载支承装置、荷载传递装置、试件 支承装置等
建筑结构试验
动载加载装置
试验设备
选择荷载和加载方式的几点要求:
1、试验荷载的图式 2、试验荷载的传力方式 3、精度和强度 4、加载装置安全可靠 5、加载设备操作方便 6、加载方法力求采用现代化先进技术
建筑结构试验
气压加载装置示意图
建筑结构试验
真空加载试验
建筑结构试验
建筑结构试验
二、气压加载的特点和要求 1、气压加载的特点
(1)能真实地模拟面积大、外形复杂结构的均布受力状态; (2)加卸载方便可靠; (3)荷载值稳定易控; (4)需要采用气囊或将试件制成密封结构,试件制作工作量大; (5)施加荷载值不能太大; (6)构件内表面无法直接观测; (7)气温变化易引起荷载波动。
建筑结构试验
2.1概述
结构试验
模拟结构在实际受力工作状态下的反应 对试验对象施加荷载 因此 荷载的选择是否正确合理,影响到试验工作的 顺利进行。
建筑结构试验
如何选择 正确、合理的荷载? 必须对常用的加载方法和设备 有充分的认识和了解
建筑结构试验
静载加载装置
主要包括: 重力加载、机械力加载、气压 加载、液压加载等
建筑结构试验
三、大型结构试验机
为在实验室里进行大型结构构件的试验,将大吨位的液压千 斤顶制成专门的液压加载系统。该系统由液压操作台、液压 千斤顶、试验机架和管路系统组成,是集液压加载、反力机 构、控制与测量于一体的比较完善的专用加载系统。 长柱结构试验机:
建筑结构试验
建筑结构试验
2、电动液压加载装置的构成与手动分体式加载装置类似,手 动油泵被电动油泵取代,由电动机提供能源,组成电动液压 加载装置,千斤顶可采用单作用式或双作用式。 特点:操作简便,加载能力强,普通液压千斤顶加载力可达 10000kN以上。一台油泵通过油路分配装置可与多个千斤顶 连接,实现多点同步加载。

伺服控制器的多通道控制与应用指南

伺服控制器的多通道控制与应用指南

伺服控制器的多通道控制与应用指南伺服控制器是一种高精度控制设备,被广泛应用于机器人、机床、自动化生产线等领域。

随着科技的不断发展,多通道控制成为伺服控制器的一个重要特性之一。

本篇文章将从多通道控制的相关技术及其应用出发,为大家详细介绍一下伺服控制器的多通道控制与应用指南。

一、多通道控制的技术原理多通道控制是指在同一台伺服控制器中同时控制多个运动轴,通过多通道控制实现对多个轴的精密控制。

多通道控制的技术原理主要包括以下几个方面:1.硬件支持多通道控制需要硬件上的支持,伺服控制器中的CPU预留了多个运动轴控制通道,并配备了相应的数字信号处理器和运动控制芯片,以满足多通道控制的需求。

2.数据同步多通道控制要求多个运动轴的数据同步。

伺服控制器中通过时钟同步技术和数据同步技术,可在微秒级别上实现多个轴的同步控制。

3.坐标变换多通道控制需要对多个轴的位置、速度、加速度等参数进行坐标变换。

伺服控制器中的坐标变换器可以实现从虚拟坐标系到实际坐标系的转换,以满足多通道控制的需求。

4.运动插补多通道控制要求实现多轴的同步运动控制,在实现多轴控制的同时需要进行插补计算、轨迹平滑等处理。

伺服控制器中的运动插补模块可以高效地计算多轴的运动轨迹,并对运动轨迹进行优化和平滑处理。

二、多通道控制在生产中的应用1.机床加工在机床加工行业中,多通道控制可实现复杂零部件的高精度加工。

例如,通过用伺服电机控制数控刀架和工作台的位置和速度,可以实现多角度、多面加工,提高了加工效率和精度。

2.自动化生产线在自动化生产线中,多通道控制可以同时控制多个机器人臂、传送带或其他运动装置,从而实现高效的自动化生产。

例如,在汽车制造业中,多通道控制可以实现对车身的多轴位安装,提高了车身安装精度。

3.医疗机器人在医疗机器人领域,多通道控制可实现对多个关节的精确控制,提高了手术的精度和安全性。

例如,通过用伺服电机来控制手术机器人的多个关节,可以实现对患者肢体的高精度操作,减少手术风险。

电液伺服控制系统概述

电液伺服控制系统概述

电液伺服控制系统概述摘要:电液伺服控制是液压领域的重要分支。

多年来,许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、高功率——重量比和大功率液压控制系统的需要不断扩大,促使液压控制技术迅速发展。

特别是控制理论在液压系统中的应用、计算及电子技术与液压技术的结合,使这门技术不论在原件和系统方面、理论与应用方面都日趋完善和成熟,并形成一门学科。

目前液压技术已经在许多部门得到广泛应用,诸如冶金、机械等工业部门及飞机、船舶部门等。

关键词:电液伺服控制液压执行机构伺服系统又称随机系统或跟踪系统,是一种自动控制系统。

在这种系统中,执行元件能以一定的精度自动地按照输入信号的变化规律动作。

液压伺服系统是以液压为动力的自动控制系统,由液压控制和执行机构所组成。

一、电液控制系统的发展历史液压控制技术的历史最早可以追溯到公元前240年,一位古埃及人发明的液压伺服机构——水钟。

而液压控制技术的快速发展则是在18世纪欧洲工业革命时期,在此期间,许多非常实用的发明涌现出来,多种液压机械装置特别是液压阀得到开发和利用,使液压技术的影响力大增。

18世纪出现了泵、水压机及水压缸等。

19世纪初液压技术取得了一些重大的进展,其中包括采用油作为工作流体及首次用电来驱动方向控制阀等。

第二次世界大战期间及战后,电液技术的发展加快。

出现了两级电液伺服阀、喷嘴挡板元件以及反馈装置等。

20世纪50~60年代则是电液元件和技术发展的高峰期,电液伺服阀控制技术在军事应用中大显身手,特别是在航空航天上的应用。

这些应用最初包括雷达驱动、制导平台驱动及导弹发射架控制等,后来又扩展到导弹的飞行控制、雷达天线的定位、飞机飞行控制系统的增强稳定性、雷达磁控管腔的动态调节以及飞行器的推力矢量控制等。

电液伺服驱动器也被用于空间运载火箭的导航和控制。

电液控制技术在非军事工业上的应用也越来越多,最主要的是机床工业。

在早些时候,数控机床的工作台定位伺服装置中多采用电液系统(通常是液压伺服马达)来代替人工操作,其次是工程机械。

多通道静力协调加载系统

多通道静力协调加载系统
Abs t r a c t :Muh i — c ha n n e l c o o r d i n a t e d s t a t i c ‘ f o r c e l o a d i n g s y s t e m i s u s e d t o t e s t t h e s t a t i c c h a r a c t e r i s t i c l a r g e — s c a l e c o n s t r u c t i o n,wh i c h i s a n e l e c t r o ・ h y d r a u l i c s e r v o t e s t e q ui p me nt . Th e c ha r a c t e r i s t i c o f s t a t i c - t e s t o f t h e s p a c e c r a t f i s i n t r o d u c e d,a n d t h e c o mp o s i ng a n d t h e p r i n c i p l e o f o p e r a t i o n o f t h e s y s t e m i s de — s c r i b e d.Th e a p p l i c a t i o n o f t h e s y s t e m c a n i mp r o v e t h e a c c u r a c y,r e l i a bi l i t y a n d t he s e c u r i t y o f t h e s t a t i c - t e s t o f s pa c e c r a t,a f n d r e d uc e t he e r r o r b e t we e n t h e t e s t a n d t h e ig f h t . Ke y wor ds :c o o r d i n a t i o n l o a d;s t a t i c t e s t ;s p a c e c r a t f

一种新型全数字多通道协调加载系统

一种新型全数字多通道协调加载系统

代全数字伺服控制器, 该控制器包括 低, 工作温度范围宽 , 组态灵活、 方便。
了电液伺服控 制系统的全部功 能 ,主
6 55 53
馓 孵 服
黻 ¨ -■ ■ ● ●
采用以太网实现通讯 、由V F M 总
传统 的协调加载控制 系统 工作站
要 由反馈调节 器模块 、伺服控 制器模 线与控 制级交互工作 块及阀驱动模块等组 成。


同 步协 调控 制 方 法 、 通 信 、信 号处 理 方 面进 行 了改 进 。
4 广
关键词 :全数字 多通道 协调加载 系统 ;同步协调控 制方法;数字信号处理技术

些 关键的结构件在使 用前必须 材料在一 定时 间内的破坏程 度 ,从而
() 2 耦合性 : 加载过程 中各载荷之
进行强度* g 度或者疲劳程度的测试 。 评估材料的使 用寿命。上述实验 都是 间是 耦 合 的 ; nl q
静力试验和疲 劳试验是常用的 两种 测 由协调加载 系统来完成 。
试方法 。静 力试验 是研究结构 断裂和
() 3 不确定性 : 作为加载对象的机
其材料 、 形状和 尺寸都是不确 所谓协调加载,是指在同一时 刻, 械结构 ,
果。
力和稳定性 ,从而合理评价结 构的完 特点 : 整性和耐用性 ;而疲劳试验是使 载荷
值在一定范 围内反复变化 ,用于确定 参数和机械结构参数随时 问变化 ;
; 罄 隅蹬; l
●蕾瞒 曩i l 蕃 {
传统的协调 加载系统不能解决结
构件测试 中的以下问题 :




的过程 中检测命令与反馈的误差。 在误 成 。数字 闭环 运算的速度直接 影响了

电液伺服系统

电液伺服系统

一、系统的组成及其传递函数
当采用电位器作为指令装置和反馈测量装置,就构成了直 流电液位置伺服系统。
当采用自整角机或旋转变压器作为指令装置和反馈测量装 置时,就可构成交流电液位置伺服系统。
自整角机是一种回转式电磁感应元件,由转子和定子组成。 定子上绕有星形联接的三相绕组,转子上绕有单相绕组。
在伺服系统中,自整角机是成对运行的,与指令轴相联的 自整角机成为发送器,与输出轴相联的成为接受器。发送 器转子绕组接激磁电压,接收器转子绕组输出误差信号电 压。接收器和发送器的定子的三相绕组相联。
K
SV
GSV
(s)
Q0 I
s2 2SV
K SV 2 SV
SV
s 1
(6-4)
当伺服阀的频宽大于液压固有频率(3~5倍)时,伺服 阀可近似看成惯性环节
KSV GSV (s)
Q0 I
K SV TSV s 1
(6-5)
当伺服阀的频宽远大于液压固有频率(5~10倍) 时,伺服阀可近似看成比例环节
KSV GSV (s)
二、系统的稳定性分析
系统的稳定条件为
KV 2 hh
(6-11)
系统要有适当的稳定裕量,通常相位裕量在30°~
60°之间,增益裕量20 lg Kg应大于6dB(或Kg 2 )
如果取增益裕量 20 lg K g 6dB ( K g 2 )则有
KV 1 1
2 hh K g 2
可得
KV
h
h
(6-12)
自整角机测量装置输出的误差信号是一个振幅调制 波,频率等于激磁电压(载波)的 频率,其幅值 与输入轴和输出轴之间误差角的正弦成正比,即:
Ue Ke sin(r c )

电液伺服系统工作原理

电液伺服系统工作原理

电液伺服系统工作原理
电液伺服系统是一种通过电气信号控制液压执行机构的系统。

它利用电液转换装置将电能转换为液压能,并通过液压传动将能量传递到执行机构上,从而实现机械装置的运动控制。

电液伺服系统具有快速、准确、可靠的特点,在工业自动化控制领域得到广泛应用。

电液伺服系统的工作原理主要包括信号处理、电液转换、液压传动和执行机构四个部分。

信号处理部分将控制信号转换为电压或电流信号,经过调节后送至电液转换部分。

电液转换部分由电液转换器和液压放大器组成,其主要功能是将电信号转换为液压信号,并放大转换后的液压信号,以便驱动液压执行机构。

液压传动部分是电液伺服系统的核心部分,通过液压传动装置将液压能量传递到执行机构上。

液压传动装置通常由液压泵、液压阀、液压缸等组成。

液压泵负责产生压力油液,液压阀用于控制液压油液的流动方向和流量,液压缸则是执行机构的核心部件,它根据液压信号产生的压力油液推动活塞运动,从而实现机械装置的运动控制。

执行机构接收液压信号并进行相应的动作。

执行机构通常由液压马达、液压缸或液压伺服阀等组成,它们根据液压信号产生的力或位移来控制机械装置的运动。

总的来说,电液伺服系统的工作原理是通过将控制信号转换为液压信号,并通过液压传动装置将液压能量传递到执行机构上,从而实现对机械装置的运动控制。

这种系统具有快速、准确、可靠的特点,广泛应用于工业自动化控制领域。

微机控制电液伺服测控系统使用说明书

微机控制电液伺服测控系统使用说明书

目录第一章产品概述一构成 (4)二使用环境 (4)三重要技术指标 (4)第二章产品安装一硬件安装 (5)二驱动程序安装 (5)三软件安装 (7)四软件卸载 (8)第三章使用操作一主窗口 (9)二测量值显示窗口 (17)三曲线显示窗口 (18)四报告 (18)五实验控制面板 (20)第四章实验过程一实验前信息输入 (24)二实验操作 (24)三成果保存及曲线分析 (25)四实验报告 (26)第五章 WAW-100KN电液伺服万能实验机操作规程 (27)第六章故障解决 (28)第七章注意事项及保养 (29)附录1 T-800C测控卡使用阐明 (30)附录2 T-800A测量卡使用阐明 (37)附录3 调试软件使用阐明(一)概述 (39)(二)功能简介 (40)(三)调试措施简介 (48)第一章产品概述一构成:(本阐明书中波及控制部分旳内容不合用于微机屏显测量系统)T-PMC系列微机控制电液伺服实验机测控系统是采用先进旳微机程序控制、多通道信号测量、全数字闭环控制旳精密测控系统,由微型计算机、测控及测试程序软件、多功能测控板卡、驱动程序、模拟及数字传感器、电液比例阀组等构成。

主机采用不同旳夹具,能完毕多种材料在拉伸、压缩、弯曲、剪切等状态下旳力学性能实验;采用计算机控制全实验过程,能实时动态显示实验负荷值、位移值、变形值和实验时长及多种实验曲线;采用计算机进行数据解决分析,实验成果可自行保存,实验结束后可重新调出曲线,并能进行曲线比较和放大及其她分析功能;全中文旳Windows平台下旳实验软件,具有很强旳数据和图形解决功能,并能即时打印出完整旳实验报告和实验曲线。

具有上下限及超载等安全保护功能(微机屏显不具此功能)。

具有简便旳标定功能,可以便旳通过测试软件对设备进行标定工作。

具有测量值旳修正功能,对线性度不满足规定旳传感器可做多点线性修正。

二使用环境:1 室温在10~35℃范畴内;2 相对湿度低于80﹪;3 电源电压变化不超过额定电压旳±10﹪,电源频率50Hz;4 周边环境无明显电磁干扰;5 周边环境无冲击、无振动;6 周边环境无腐蚀性介质;7 应选用Win或XP计算机中文操作系统,内存应不小于64M。

模型参考和重复控制在电液伺服协调加载系统中的应用研究

模型参考和重复控制在电液伺服协调加载系统中的应用研究
S o. Y UN Ha AN in h n Ja c u
( hn u y rnn eT s C ne , ai h ax 7 4 0 ,C ia C iaH a i O d a c et etr HuynS an i 2 0 n 1 hn )
Ab t a t T e c n r ls a e y o d lr fr n e c n r la d r p t ie c nr l n c mb n t n wa r p s d I wa p l d t s r c : h o t t t g fmo e e ee c o t n e ei v o t o i ai s p o e . t s a p i o o r o t o i o o e t e mu i h n e lc r y r u i h r n z d s n h o - r e s r o l a i g s se h h - a n lee ti h d a l a mo ie y c r n f c e o d n y tm.T e c n r la i t ft e s se w s d mo s a c c c o h o t b l y o y tm a e n t — o i h r t d,a d t e c mp trr a i t n f rag r h wa i e .T e s lt n r s l h w a e s se s l- d p ie a i t mp v d e n h o u e e l a i o i m sg v n z o o l t h i a i e u t s o t tt y t m e f a t l y i i r e mu o s h h a v b i s l w n p s n h o o sp e i o n o u t e sa e i r v d y t i o to t tg r y n h ol i g u y c r n u r cs n a d r b sn s r mp o e ,w ih i u e s rf r n e f rs n o i h c s s d a ee e c y - o c r n u o t lo o h o o s c nr f mmo n et i y tm. o c nu c r ns s a e

浅谈航空领域中电液伺服系统应用

浅谈航空领域中电液伺服系统应用

浅谈航空领域中电液伺服系统应用1 引言近年来,电液伺服系统在航空、航天、军事等领域中得到广泛的应用。

什么是电液伺服系统,电液伺服系统相较于其他控制系统有什么独到之处,航空领域中有哪些普遍应用,本文将围绕以上问题进行简要地介绍。

飞机液压系统组成图2 基本概念2.1电液伺服系统“伺服”一词来源于希腊语中的“奴隶”。

顾名思义,电液伺服系统即是指用电信号驱动伺服元件的液压反馈控制系统。

电液伺服系统仿真模型在电液伺服反馈控制系统中,执行装置的实际输出量作用于控制对象,反馈元件监测控制对象状态信息产生电反馈信号,借助比较元件将反馈信号与规划指令进行比较,得到误差信号,经过相应的算法控制器处理后,通过放大元件生成控制指令传递给控制装置,引导执行装置下一步的动作。

电液伺服系统信号传递图2.2伺服元件电液伺服系统中的伺服元件包括伺服阀与伺服泵。

传统液压系统中的换向阀只能用于流向的改变,而不能改变流量与压力的大小,无法满足现代工业控制的需求。

为了满足人们对于“伺服”的需要,能够对压力、流量按比例地进行控制的比例阀,精度进一步提高的伺服阀以及介于两者间的比例伺服阀便应运而生。

而比例阀通常用于开环控制系统中,故狭义来讲不算做伺服元件。

伺服泵则是指通过伺服电机来控制的液压泵,可以精确控制输出功率,根据工况要求供给合适流量的液压油,具有节约能源、降低油温、减少噪声等优点。

3 系统特性传统液压伺服系统作为早期机载作动系统,采用液压信号作为控制信号传递的媒介,尽管有着输出功率大、可无级调速的优点,但其信号传递速度慢、延迟较高,不利于进行复杂综合运算,控制效果不理想,且能量损失较大,机身散热性差。

针对上述问题,电液伺服系统采用电信号取代液压信号,在保留液压系统优点的同时也有着自己的独到之处:(1)控制装置与执行装置频率响应快。

电液伺服系统中采用电液伺服阀作为控制装置,其固有频率通常在100Hz以上,能够实现高速启动、制动与换向。

多通道电液伺服协调加载系统PID算法的研究

多通道电液伺服协调加载系统PID算法的研究

3 控 制算 法
() 1 经典 P D算 法 由于其 简单 , I 可靠 , 需要 精 不 确数学模 型而受 到广 泛采 用 。其离散 的表达式为 :

Ui e+T/ i e+ T / T( i e 1) + —kF i T j d ’ e— i . ] 一
J 0 =
U。
正是适 应这个 需要研发 的 。
2 系统 结构
系统结 构如 图 1 控 制 命 令 由监 测 管 理 计算 机 , 下发, 在协调加 载控 制机 中经过 改进 P D算法 的运 I 算, 经伺服放大 器放 大后控 制作动 器动作 , 同时作动 器把 反馈 信号给 加载 控制机 完成反馈 控制 。
e: 差 Uo偏差 为 零 时 的控 制作 用 k:比例 i 偏 : 系数 T: i积分 系数 T 微分 系数 以上 为 位 置式 算 法 , U。和 一般 的 P D控 制 不 I

样, 在偏 差为零 时 , 须输 出 U。 必 。
△ Ui:k i e l T/ e+ Td T( i 2 i1 : e— i + : — Ti i / e一 e 一
滞 效应 , 一方 面 可避 免 超 调过 大 。控爿 效 果如 图 另 i 啦
满足 控制要 求 。根 据伺服 阀控 制 的 特点 , 当采 用 l O 位 D A 板 一5 / v到 +5 v控制 时 , 出 O 输 v时 , 服阀 伺
在关闭状 态 , 动器保持 不 动 , 作 维持 原来 的压力和 位
结构 的 目的 。当系统反馈值 和设 定值 的系统误 差很
大时, 修改加 大 P参数 的 值 , 控 制输 出量加 大 , 使 作 动器 响应 加快 , 当偏差 较 小 时 , 小 参数 P 使 控 制 减 ,

电液伺服加载系统的基本原理

电液伺服加载系统的基本原理

电液伺服加载系统的基本原理
电液伺服加载系统是一种常用的工业控制系统,其基本原理是将电气信号转换为液压信号,通过液压执行器对被控对象进行控制。

该系统由控制器、执行器和传感器三部分组成。

控制器通过测量传感器反馈的信号与设定值之间的偏差,产生控制信号,控制液压执行器输出相应的力或位移,实现对被控对象的控制。

电液伺服加载系统具有精度高、响应速度快、可靠性好等优点,在机械制造、航空航天、军事工业等领域得到广泛应用。

同时,该系统也存在着一些缺点,如液压油污染、噪音大、维护成本高等问题,需要在使用中进行注意和改进。

总之,电液伺服加载系统是一种高效、可靠的控制系统,具有广泛的应用前景。

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电动伺服加载工作原理

电动伺服加载工作原理

电动伺服加载工作原理
电动伺服加载工作原理是通过电动机和伺服控制系统的协同作用实现的。

具体工作原理如下:
1. 电动机:电动伺服加载主要采用无刷直流电动机或交流伺服电机。

电动机的转子上通过磁体的分布产生磁场,当通入电流时,磁场与固定子的磁场相互作用,产生电动力矩,从而驱动负载。

2. 转矩传感器:为了得到精确的负载转矩信息,通常需要在输入轴和输出轴之间添加一个转矩传感器。

转矩传感器可以测量负载输出轴上的转矩大小,并将转矩信号传输给伺服控制系统。

3. 伺服控制系统:伺服控制系统由伺服电机驱动器、位置传感器、速度传感器和控制器组成。

伺服电机驱动器负责将控制器发出的控制信号转换为电流信号,供电动机使用。

位置传感器和速度传感器负责实时反馈负载的位置和速度信息给控制器,控制器根据反馈信号和设定的目标值进行计算,并生成恰当的电流信号送回驱动器以控制电动机的转矩和速度。

4. 控制算法:伺服控制系统中的控制器采用不同的控制算法,如比例、积分、微分(PID)控制算法。

根据反馈信号和设定
的目标值,控制器实时调整输出信号,使负载的位置、速度、转矩等参数与目标值保持一致。

5. 反馈调节:通过不断的比较反馈信号与目标值,伺服控制系统可以实现对负载运动状态的精确控制和调节。

当负载的状态
偏离目标值时,控制系统会自动根据设定的控制算法产生修正信号,将负载调整至目标状态。

总的来说,电动伺服加载通过负载的转矩传感器反馈信号和控制器的反馈调节作用,实现对负载位置、速度和转矩等参数的精确控制,从而满足不同工业领域的加载需求。

电液位置伺服控制系统

电液位置伺服控制系统

电液位置伺服控制系统摘要:采用电液比例方向阀,设计了电液位置伺服控制系统,以LABVIEW和MATLAB混合编程实现系统的实时控制功能,以个人计算机为数字控制器,采用NI公司的USB-6008数据采集卡完成数据采集、数据输出控制等多项功能。

针对电液比例位置控制系统的特点,建立数学模型。

对于系统的不稳定性,采用PID控制算法对其进行校正,提高了系统的精度及响应速度。

关键词:LABVIEW,MATLAB,位置控制,PID算法0前言电液位置伺服系统是最基本和最常用的一种液压伺服系统,如机床工作台的位置、板带轧机的板厚、带材跑偏控制、飞机和船舶的舵机控制、雷达和火炮控制系统以及振动试验台等。

在其它物理量的控制系统中,如速度控制和力控制等系统中,也常有位置控制小回路作为大回路中的一个环节电液位置伺服系统主要是用于解决位置跟随的控制问题,其根本任务就是通过执行机构实现被控量对给定量的及时和准确跟踪,并要具有足够的控制精度。

电液伺服系统的动态特性是衡量一套电液伺服系统设计及调试水平的重要指标。

它由电信号处理装置和若干液压元件组成,元件的动态性能相互影响,相互制约及系统本身所包含的非线性,致使其动态性能复杂。

因此,电液伺服控制系统的设计及仿真受到越来越多的重视[1]。

本文以比例方向阀实现对伺服油缸的位置控制,加入位移传感器构成位置闭环控制系统。

采用NI公司的USB-6008数据采集卡完成数据采集、数据输出控制等多项功能,以LABVIEW和MATLAB混合编程实现了良好的实时控制功能。

1系统原理及建模1.1系统组成及原理电液位置伺服控制系统以液体作为动力传输和控制介质,利用电信号进行控制输入和反馈。

只要输入某一规律的输入信号,执行元件就能启动、快速并准确地复现输入量的变化规律。

控制系统结构图如图1所示:图1电液位置伺服控制系统结构图1.2电液位置伺服系统建模本系统的电液比例方向阀为BFW-03-3C2-95-50,通径为10mm ,最高工作压力31.5MPa ,最大流量50l/ min 。

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多通道电液伺服加载系统
仪器设备主要技术参数、指标:
1、50吨电液伺服作动器:2套
配可拆卸前后高精度球铰、内置式磁致伸缩位移传感器、轮辐式高精度负荷传感器和相应的连接件。

最大试验力:±500kN;试验力测量范围与精度:4%--100%FS,示值的±1%;作动器行程:±250mm;采用美国进口MOOG 伺服阀,作动器频率:0.1-10Hz,5Hz时,振幅±2mm
2、100吨电液伺服作动器:1套
配可拆卸前后高精度球铰、内置式磁致伸缩位移传感器、轮辐式高精度负荷传感器和相应的连接件。

最大试验力:±1000kN;试验力测量范围与精度:4%--100%FS,示值的±1%;作动器行程:±250mm;采用美国进口MOOG 伺服阀,作动器频率:0.1-10Hz,5Hz时,振幅±2mm
3、200吨电液伺服作动器:1套
配可拆卸前后高精度球铰前球铰后法兰连接、内置式磁致伸缩位移传感器、高精度油压传感器和相应的连接件。

最大试验推力:2000kN,拉力:1000kN;试验力测量范围与精度:4%--100%FS,示值的±1%;作动器行程:±100mm;采用美国进口MOOG 伺服阀
4、50吨电液伺服作动器:1套
最大试验力为500kN、最高工作频率为10Hz、双出杆双作用,用于结构拟静力、拟动力和疲劳试验;配可拆卸前后高精度球铰、内置式磁致伸缩位移传感器、轮辐式高精度负荷传感器和相应的连接件;最大试验力:±500kN,试验力测量范围与精度:4%--100%FS,示值的±1%;作动器行程:±100mm;作动器频率:0.1-10Hz,5Hz时,振幅±2mm
5、组合式加载试验框架及辅具系统1套
采用Q235钢板焊接结构,整体回火去应力处理。

组合式加载框架尺寸:(长×宽×高) 6000mm×2800mm×8000mm
单品垂向加载框架最大承载试验力:1000kN
双品组合式加载框架最大垂向承载试验力:2000kN
作动器承载连接板、框架与反力地基连接的锚栓以及水平作动器与反力墙连接的水平连接板、试验力分配梁、弯曲支滚与支滚座等连接附件组成
提供钢结构框架的有限元分析报告
6、200L/min电液伺服油源系统1套
智能油源电控柜以PLC控制器为核心,与控制室中的主控计算机通过网线连接,既可以本地控制又可以远程监控和操作。

油源额定流量:200L/min,采用进口德国力士乐恒压变量泵。

配有油泵电机组所必需的进回油管路、调压阀组和相应液压附件及全套电气系统。

具备温度测量、空气过滤、油位显示功能;
具有温度过限、滤油器堵塞、液位过低等自动停机或报警功能。

配有吸油滤油器和高压过滤器,油源吸油口和出油口应采用二级过滤装置(油泵吸油口过滤精度100μm,油源出口过滤精度5μm),以保证伺服阀在高清洁度的环境下工作。

液压动力源能长期可靠使用并无任何泄漏。

带有独立循环过滤与冷却系统,进口冷却器。

配单输入四输出液压分油器两套
油箱至主机系统的管路以及主机上固定部分的管路采用无缝钢管连接,主机移动横梁、
主加载器、辅助作动器采用高压软管连接。

根据实验室现场勘测,提供液压管路的布置图
7、电液伺服控制系统1套
实现五个作动器的力、位移电液伺服闭环控制协调加载。

控制系统不但可实现计算机对试验过程的自动控制而且还可通过计算机进行手动控制(开环与闭环可选)。

系统在全程闭环控制状态下,应具备力控、位移控制等多种控制功能,并且在试验过程中应能够实现所有控制方式以及控制速率的任意无冲击平滑切换。

能够使1000吨多功能结构试验系统与多通道电液伺服加载系统组成控制器网络,实现多个系统的远程加载控制,共享试验数据;
控制参数可自行设置,疲劳作动器可根据试验需要进行三角波、正弦波、随机波以及用户自行设计的各种组合波形试验。

控制系统的主要参数(荷载、位移等)应能通过模拟输出或数字输出等形式将系统信号传输给外部数据采集系统,实现控制系统与外部数据采集系统进行同步采集的功能要求。

控制系统应具备超载保护,油缸行程限位保护,液压系统最大压力保护以及过流和过速等过载保护功能。

8、动态数据采集系统1套
原装进口动态数据采集系统
通道数:32通道
输入信号类型:应变信号,荷载传感器,位移传感器,直流电压,热电偶,转速,遥测信号等
采样频率:最高100KS/S
响应频率:DC-10KHz
量程:应变:±20000个微应变,直流电压:±20V
平衡方式:电子自平衡,平衡时间约2S。

平衡调整范围:10000个微应变
零点安定度:0.5个微应变/C
防振:29.4m/s2(5~55Hz),3个方向
触发模式:后置触发,预触发,比较触发等模式可选
可通过USB或LAN接口与电脑连接进行采集
大尺寸LCD彩色触控显示屏,无需电脑也可以对仪器完成设置,采集及数据存储。

内置频度分析功能,可通过解锁应用余量法,极大极小值等方法进行疲劳分析WAW-J10000 型电液伺服多功能结构试验系统
仪器设备主要技术参数、指标:
1、设备功能
1000吨长柱结构试验系统由主机与试验附件、电液伺服作动器、液压分油器、控制器等部分组成。

可以完成足尺或大尺寸的柱、梁、板等主要结构试件的拉伸、压缩、弯曲等典型试验。

2、组成与相关技术要求
1) 试验系统底座尺寸:不小于4000mm×1650mm(长×宽)
2) 底座表面按300×300间距加工M36的连接用锚栓孔
3) 试验空间:300-3500mm可无级调整
4) 提供设备整体刚度有限元分析报告,底座、上横梁及丝杆的有限元分析报告
5) 配有拉压双向球铰、弯曲支座、压滚、连接用锚栓等试验附件。

6) 1000吨作动器最大压试验力:10000kN,最大拉试验力:3000kN
7) 测力方式:油压传感器测力
8) 试验力测量范围:4%--100%FS
9) 试验力准确度:±1%.
10) 作动器安装在横梁上,试验过程中试样不能运动。

11) 作动器最大行程:500mm
12) 位移测量方式:内置式磁致伸缩位移传感器测量。

13) 位移测量分辨率:0.01mm
14) 活塞最大移动速度:大于50mm/min
15) 作动器工作频率:0.1-10Hz,5Hz时振幅±2mm
16) 配美国MOOG伺服阀
17) 加载控制方式:位移、试验力的任意步长梯级加载自动控制。

18) 配单输入单输出液压分油器,与实验室前期采购的200L/min电液伺服油源通过高压软管连接,为1000吨电液伺服作动器提供独立的对其他通道没有影响的稳定、清洁的液压控制油输出、流量控制和独立保护,带有压力控制阀组、必要的蓄能器和高压滤油器等元件
19) 根据实验室现场勘测情况,提供液压管路布置图
20) 试验控制系统采用工控计算机直接插卡式控制器,不得采用上下位微机控制器,防止因通讯连接不可靠引起的作动器失控损坏试样而导致危险。

采用DirCtr技术提高系统可靠性。

控制软件采用虚拟仪
21) 软件具有完善的试验数据的数据库管理功能,保证试验机测得的所有试验数据都能以文本文件格式或ACSESS数据库格式进行存储器技术,具有全屏幕模拟数码管显示和完善的人机交互技术,所有的操作均可以通过鼠标完成。

22) 能够与多通道电液伺服加载系统及1000吨多功能结构试验系统组成控制器网络,实现多个系统的远程加载控制,共享试验数据;
23) 可以模拟输出作动器施加的试验力给数据采集系统,实现负荷与模型测点数据的同步数据采集工作,完成试验。

3 进口静态数据采集系统2套,单套通道数50个,具体参数如下:
1) 采用英国Solartron公司数采板,英国Solartron公司通讯卡,全汉化界面软件;
2) 每个通道均相互独立,可以通过软件设置采集信号类型;系统为分布式结构,测点规模可以任意组合;
3) 适用应变片电阻值;60~20000Ω任意设定;
4) 应变片灵敏度系数:1.0~3.0自动修正;
5) 双恒流源技术:4mA,1.6mA,0.8mA分档切换;
6) 测量应变范围:+1000000με;
7) 最高分辨率:1με;
8) 系统不确定度:2με;
9) 零漂:不大于4με/48h;
10) 平衡范围:+15000με(应变阻值的+1.5﹪);
11) 电源;直流电源:48DC/2A;
12) 使用环境:满足GB6587.1-86-Ⅱ标准所规定的条件;
13) A/D转换精度:16Bit
14) 抗电磁干扰指标,测量模块共模抑制比:140db
15) 通过总线网络给测量模块供电
16) 控制器兼容S-Net,同时连接50台采集器工作
17) 内含网络通讯卡,采用USB通讯接口
18) 前面板有单双向控制按钮,电源指示灯,通讯指示灯,S网1接口,S网2接口
19) 通讯接口为4芯插座式公头,计算机侧是标准USB2.0接口
20) 工作温度:-20℃至50℃
21) 含笔记本电脑及应变数据采集分析软件一套,软件终身免费升级。

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