在SYT-I型伺服閥疊合量液動(dòng)測(cè)量臺(tái)進(jìn)行伺服閥疊合量的測(cè)量過程中,閥入出口壓力差變化給疊合量的測(cè)量帶入較大原理性誤差,影響了測(cè)量系統(tǒng)的精度。因而對(duì)其油源系統(tǒng)加以改進(jìn),使其能控制伺服閥測(cè)量口處壓力變化,進(jìn)而開發(fā)出高精度的恒壓油源,研制出SYT-II型伺服閥疊合量液動(dòng)測(cè)量臺(tái),提高伺服閥的加工制造水平。 本文對(duì)SYT-I型測(cè)量臺(tái)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出壓力變化引起的測(cè)量誤差高達(dá)7.27%。依據(jù)國內(nèi)外恒壓油源系統(tǒng)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀,提出了幾種油源恒壓控制方案,分析各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)并選出適合測(cè)量系統(tǒng)的比例溢流閥控恒壓油源方案。此恒壓油源采用閥用可編程控制器PLVC4控制電液比例溢流閥調(diào)節(jié)伺服閥入口壓力,使其跟隨伺服閥出口壓力變化,達(dá)到入出口壓力差值恒定的目的。在此油源方案的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出測(cè)量系統(tǒng)油路、油源泵站系統(tǒng),同時(shí)進(jìn)行了液壓集成塊、測(cè)量臺(tái)架、電氣控制柜和漏油回收油箱的設(shè)計(jì)。 由于系統(tǒng)的滯后時(shí)變性和控制器的循環(huán)掃描工作方式,恒壓控制采用增量式PID控制算法,結(jié)合測(cè)量系統(tǒng)實(shí)際情況加入積分分離帶死區(qū)改進(jìn)算法,并對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行模糊自整定控制,設(shè)計(jì)了一種參數(shù)自整定模糊PID控制器。閥用可編程控制器用串口通訊線與計(jì)算機(jī)連接,在其編程軟件OpenPCS環(huán)境下用ST語言編寫油源系統(tǒng)控制程序,并編制計(jì)算機(jī)監(jiān)控程序?qū)崿F(xiàn)參數(shù)在線調(diào)整和測(cè)量狀態(tài)監(jiān)控。設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路驅(qū)動(dòng)電液比例溢流閥,測(cè)量出溢流閥的壓力靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性;對(duì)油源壓力傳感器的測(cè)量精度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 恒壓油源應(yīng)用于疊合量測(cè)量系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)證明,伺服閥入出口壓力可以在2.5~10MPa連續(xù)穩(wěn)定調(diào)節(jié),入出口壓力差值變化不超過0.8%,滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)1%的要求。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TH137
【部分圖文】：

圖 1-1 SYT-I 型伺服閥疊合量液動(dòng)測(cè)量臺(tái)Fig. 1-1 SYT-I servo valve overlap hydraulic measuring platform由式(1-1)可知伺服閥入出口壓力差 ΔP 變化會(huì)引起流量的變化。表 1-1 中的伺服閥疊合量測(cè)量數(shù)據(jù)顯示：測(cè)量過程中伺服閥入出口壓力差值是變化的，這組數(shù)據(jù)的壓力平均值為 2.735MPa，考慮入出口壓力差值變化把流量用式(1-1)轉(zhuǎn)化為平均壓力差值下的流量，通過線性回歸得出流量特性曲線，轉(zhuǎn)化前后特性曲線與x軸的交點(diǎn)分別為 37.84μm 和 37.31μm，即轉(zhuǎn)化前后的 D 口疊合量相差 0.53μm，相對(duì)誤差達(dá)到 7.27%，對(duì)于高精密的疊合量測(cè)量系統(tǒng)來說，誤差是比較大的。由以上分析可知，測(cè)量過程中伺服閥入出口壓力都是不斷變化的，入出口壓力差值 ΔP 也是不斷變化，使得公式(1-2)產(chǎn)生原理性誤差，這種誤差對(duì)于數(shù)值較小的伺服閥疊合量來說是很大的。由于 SYT-I 型伺服閥疊合量液動(dòng)測(cè)量臺(tái)的油源存在著無法控制伺服閥的入出口壓力差值變化，使得公式(1-2)產(chǎn)生了原理性誤差，影響了測(cè)量系統(tǒng)的精度，以及通過手動(dòng)調(diào)節(jié)溢流閥改變測(cè)量系統(tǒng)壓力，難以實(shí)現(xiàn)精確連續(xù)調(diào)節(jié)，泄漏油液通過手動(dòng)過濾回收費(fèi)時(shí)費(fèi)力等一系列問題，本課題決定對(duì)原有油源系統(tǒng)加以改進(jìn)，控制伺服閥入出口壓力差的變化，

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文度的主要因素，提高了油源系統(tǒng)的整體性能。但是恒壓變量泵控系統(tǒng)的成常高，如性能優(yōu)良的 Rexroth 恒壓變量泵(A10VSO10DR)價(jià)格很昂貴，如實(shí)現(xiàn)恒壓控制，再配上 VT5041-2X 模擬放大器，泵控系統(tǒng)的成本將增加萬以上，使得系統(tǒng)成本很高。由于德國 Rexroth 為訂單式生產(chǎn)，供貨周期均為 40 個(gè)星期，超過了整個(gè)項(xiàng)目的研制周期，故此方案也予以排除。

圖 2-5 恒壓油源泵站示意圖Fig.2-5 Schematic diagram of pump case in constant-pressure oil source（2）測(cè)量油路設(shè)計(jì) 為防止油液雜質(zhì)進(jìn)入造成堵塞甚至破壞液壓元件，在泵站油液出口油路上加入過濾精度分別為 10μm、5μm 的帶壓差發(fā)訊器的過濾器，當(dāng)雜質(zhì)堵塞過濾器濾芯使得進(jìn)出口壓差達(dá)到一定值時(shí)，壓差發(fā)訊器頂端的紅色按鈕會(huì)突出，同時(shí)發(fā)出更換濾芯的臟堵報(bào)警訊號(hào)[27]。如圖 2-4 所示，測(cè)量油路系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)控制電液截止球閥的通斷來切換測(cè)試回路。由于伺服閥入出口壓力不斷變化，而實(shí)際控制是伺服閥入出口壓力差，所以在伺服閥入出口處均需要安裝壓力傳感器。為使測(cè)量出的壓力值更能反映伺服閥入出口的實(shí)際壓力，把供油壓力傳感器緊靠入口電磁球閥安裝；由于伺服閥出口壓力數(shù)值較小，流量計(jì)壓力降變化會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生較大影響，把兩個(gè)出口壓力傳感器緊靠伺服閥出口安裝。2.4 油源泵站系統(tǒng)設(shè)計(jì)液壓泵站是多種元、附件組合而成的整體，是為系統(tǒng)存放一定清潔度的液
【引證文獻(xiàn)】

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1 呂洪超;模擬伺服閥滑閥工況的配磨測(cè)試臺(tái)研制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 邢立峰;伺服閥噴嘴小孔流量特性測(cè)量系統(tǒng)的研制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2872521