在SYT-I型伺服閥疊合量液動測量臺進行伺服閥疊合量的測量過程中,閥入出口壓力差變化給疊合量的測量帶入較大原理性誤差,影響了測量系統(tǒng)的精度。因而對其油源系統(tǒng)加以改進,使其能控制伺服閥測量口處壓力變化,進而開發(fā)出高精度的恒壓油源,研制出SYT-II型伺服閥疊合量液動測量臺,提高伺服閥的加工制造水平。 本文對SYT-I型測量臺的測量數(shù)據(jù)進行分析,得出壓力變化引起的測量誤差高達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)缺點并選出適合測量系統(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)計出測量系統(tǒng)油路、油源泵站系統(tǒng),同時進行了液壓集成塊、測量臺架、電氣控制柜和漏油回收油箱的設(shè)計。 由于系統(tǒng)的滯后時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)合測量系統(tǒng)實際情況加入積分分離帶死區(qū)改進算法,并對PID參數(shù)進行模糊自整定控制,設(shè)計了一種參數(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算機連接,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,并編制計算機監(jiān)控程序?qū)崿F(xiàn)參數(shù)在線調(diào)整和測量狀態(tài)監(jiān)控。設(shè)計出實驗電路驅(qū)動電液比例溢流閥,測量出溢流閥的壓力靜態(tài)特性和動態(tài)特性;對油源壓力傳感器的測量精度進行實驗。 恒壓油源應(yīng)用于疊合量測量系統(tǒng),實驗證明,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)計指標1%的要求。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：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測量臺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 變化會引起流量的變化。表 1-1 中的伺服閥疊合量測量數(shù)據(jù)顯示：測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，相對誤差達到 7.27%，對于高精密的疊合量測量系統(tǒng)來說，誤差是比較大的。由以上分析可知，測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測量臺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，影響了測量系統(tǒng)的精度，以及通過手動調(diào)節(jié)溢流閥改變測量系統(tǒng)壓力，難以實現(xiàn)精確連續(xù)調(diào)節(jié)，泄漏油液通過手動過濾回收費時費力等一系列問題，本課題決定對原有油源系統(tǒng)加以改進，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)價格很昂貴，如實現(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 個星期，超過了整個項目的研制周期，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）測量油路設(shè)計 為防止油液雜質(zhì)進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出口壓差達到一定值時，壓差發(fā)訊器頂端的紅色按鈕會突出，同時發(fā)出更換濾芯的臟堵報警訊號[27]。如圖 2-4 所示，測量油路系統(tǒng)通過計算機控制電液截止球閥的通斷來切換測試回路。由于伺服閥入出口壓力不斷變化，而實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。為使測量出的壓力值更能反映伺服閥入出口的實際壓力，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，流量計壓力降變化會對結(jié)果產(chǎn)生較大影響，把兩個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】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉小初;三級電液伺服閥特性及其控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 呂洪超;模擬伺服閥滑閥工況的配磨測試臺研制[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量系統(tǒng)的研制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號：2872521