英德登高车出租,   负载口独立液压阀电控系统实验方法和内容??     英德登高车租赁,  英德登高车公司       １负载口独立阀电控系统试验台搭建下图为负载口独立液压阀电控系统原理图，负载口独立阀分别连接桥式回路的两端，先导阀的先导油压力由减压阀设定，减压阀设定值为１．８ＭＰａ，系统压力由比例溢流阀调定，ＬＶＤＴ位移传感器采集主阀芯位移信号，转换为电压信号传输到负载口独立阀控制器的模拟量输入端口，薄膜式压力传感器采集供油压力Ｐｓ、回油压力Ｐｔ、工作口压力同样转化为电压信号传输到控制器输入端口，控制器输出２路数字电压驱动先导阀连接的直线式音圈电机；桥式回路实现模拟负载工况，改变桥式回路中的调速阀的节流口开度来控制进油口的压力，模拟负载工况。为了后续介绍方便，定义左侧主阀与桥式回路连接腔为Ａ腔，右侧主阀与桥式回路连接腔为Ｂ腔。

       该液压系统采用变频电机驱动，最高１５００ｒ／ｍｉｎ，栗出口流量最高１５０Ｌ／ｍｉｎ，符合单片负载口独立工作阀通过１２０Ｌ／ｍｉｎ流量的要求。当多联阀工作，可以采用多泵合流，最高达到２５０Ｌ／ｍｉｎ。负载口独立阀实验研究:  主阀芯位移控制实验ａ）位移阶跃响应实验负载口压力控制和阀口流量控制都是基于主阀芯位移控制进行的外层控制封装实现。因此研究主阀芯位移的控制性能具有重要意义。实验模型分别设定±１，±２，±３ｍｍ目标位移，研究实验模型下位移阶跃响应曲线。实验模型可以实现不同位移阶跃响应。以响应曲线从零上升到稳态值５０％的时间为延迟时间，以稳态值１０％上升到９０％的时间作为上升时间，以稳态值的２％作为调整时间，以响应曲线的最大峰值与稳态的差作为超调量。时域指标以正向阶跃为例计算：稳态工况下：系统上行死区ＰＷＭ＝５３．３２％，下行死区ＰＷＭ＝４６．６７％，根据双极式Ｈ型ＰＷＭ变换电路得音圈电机驱动电压，则系统上下行稳态电压分别ｔ／ｆｌｌ＝２．１２５Ｖ，ｆ／ｆｌ２＝－２．１３２Ｖ，负电压代表推动先导阀反方向运动。即稳态下音圈电机驱动电压绝对值基本相同，即单边阀芯上下行基本对称。稳态工况下先导阀在Ｐ－Ａ／Ｂ的临界开口处轻微调整阀口开度保证主阀芯上下两腔液压力与主阀弹簧力及液动力相平衡。当完成Ａ－＞Ｔ正向位移阶跃变化时，控制器以上行死区计算，当完成Ｐ－＞Ａ负向阶跃变化时，以下行死区计算。以２０００ｕｍ阶跃响应为例，当ｔ二０．２ｓ时设定２０００ｕｍ的目标位移，大于实际值，输出较大驱动力，先导阀克服弹簧力、液动力以及摩擦力运动后使先导油Ｐｓｐ与主阀下腔联通（主阀上腔与回油联通），先导油推动主阀芯克服弹簧力、液动力和摩擦力快速迗到２０００ｕｍ，由于惯性作用主阀芯位移越过２０００ｕｍ，则控制器输出较小音圈电机驱动力，推动先导阀轻微减小阀口，降低主阀芯下腔的压力，由于弹簧力作用主阀芯位移回复２０００ｕｍ，通过控制器不断周期控制，调整先导阀阀口开口量，最终使得先导阀阀口开度保证主阀芯上下两腔液压力与主阀弹簧力及液动力相平衡。ｂ）正弦跟随实验：负载口压力控制和阀口流量控制工况下，主阀芯位移会经常发生变化，因此研究主阀芯位移在小范围的频繁变化具有重要意义。阀控制器分别产生少１０００函数的正弦信号，研究主阀芯正弦跟随响应性能。取下的滞后时间，滞后相角；１０取下滞后时间滞后相角灼（＾＝３７．７；因此当正弦跟随频率越大，系统正弦跟随相角滞后越大。

    ２负载口压力控制实验,  负载口压力控制保证执行器进出油口连接油腔压力可控，通过独立控制背压，减小节流损失，可保证执行器获得良好的运行状况，提高液压系统节能性。１）节流控制背压实验。设定泵出口流量４０Ｌ／ｍｉｎ，溢流阀１５ＭＰａ，主阀芯一Ｐ－＞Ａ全开，改变主阀芯二位移来改变节流口开度，进而控制Ｂ腔压力。（１）［０，２）时间段系统已经完成５Ｂａｒ的背压控制，Ｂ腔压力稳定在５Ｂａｒ，主阀芯二位移稳定在１９６２ｕｍ附近，通过主阀芯二阀口的流量，和泵出口流量基本相同。（２）［２，６）时间段系统实现了６０Ｂａｒ的上升沿压力控制，压力控制调整时间６３和超调量分别为ｔｓ＝３９０ｍｓ和ｃｒ＝７．２２％，主阔芯二位移稳定在１５５５ｕｍ附近。同理得到主阀芯二阀口流量.  （３）［６，９）时间段系统实现了５ｂａｒ的下降沿压力控制，主阀芯二回复为１９６２ｕｍ，主阀芯二位移调整时间略长，主要是因为压力误差偏小，外层压力闭环控制器累计误差累计过慢造成的。２）进口节流控制出油口压力实验，设定系出口流量４０Ｌ／ｍｉｎ，溢流阀１５ＭＰａ，主阀芯一Ｐ－＞Ａ全开，对阀芯二进行位移控制，使阀芯二阀前压力达到ｌＯＭｐａ，此时主阀芯二位移为１３７３ｕｍ。对阀芯一进行出油压力控制，控制阀芯一阀后压力。（１）［０，４）时间段系统完成５Ｂａｒ的压力控制，主阀芯一位移稳定在－１１３０ｕｍ，主阀芯二仍在１３７３ｕｍ，通过主阀口一的流量，主阀口二的计算流量，两主阀芯通过桥式回路连接，两阀芯阀口通过流量基本相等。（２）［４，９）时间段系统实现了６０Ｂａｒ的上升沿压力控制，压力控制调整时间和超调量分别Ｓｔｓ＝３８５ｍｓ和0＝３．１３％，主阀芯一位移稳定在－１３３０ｕｍ。同理得到阀口流量，阀芯二阀口流量。（３）［９，１２）时间段系统完成５ｂａｒ的下降沿压力控制，主阀芯一回复为一１１３０ｕｍ0.   

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     ３主阀芯流量控制实验  ａ）进油流量控制，出油位移控制，设定泵出口流量ｌ00Ｌ／ｍｉｎ，溢流阀ｌＯＭＰａ，阀芯一计算流量反馈控制，阀芯二位移控制，设定值２０００ｕｍ实现固定节流口回油，系统在Ｉｓ实现３０Ｌ／ｍｉｎ到７０Ｌ／ｍｉｎ的上升沿阶跃，在４ｓ实现７０Ｌ／ｍｉｎ到３０Ｌ／ｍｉｎ的下降沿阶跃。研究进口流量控制性能。（１）［０，１）时间段系统已经完成３０Ｌ／ｍｉｎ的流量控制，Ａ腔和Ｂ腔压力分别稳定在１４．４Ｂａｒ和８．７Ｂａｒ，两阀芯直接连接桥式回路，且桥式回路未节流，但由于管道沿程损失，Ｂ腔压力小于Ａ腔。（２）［１，４）时间段从图中看出，系统实现了７０Ｌ／ｍｉｎ的上升沿流量控制，Ａ腔和Ｂ腔压力分别稳定在３４．８Ｂａｒ和２１．２Ｂａｒ。由流体沿程损失计算公式可知流体流速增大，Ａ腔和Ｂ腔压差进一步增大，流量调整时间和ａ２超调量分别为４０４ｍｓ和７．３７％，两工作腔压力调整时间，主阀芯一位移由１５３０ｕｍ调整为－１８１０．４ｕｍ。且两腔压力调整时间取决于计算流量控制性能。（３）［４，５．５）时冋段系统实现了３０Ｌ／ｍｉｎ的下降沿流量控制，由于流入主阀芯一和主阀芯二的流量仍为３０Ｌ／ｔｎｉｎ，则压力又回复到３４．８Ｂａｒ和２１．２Ｂａｒ，主阀芯一的位移由－１８１０ｕｍ回复到－１５３０ｕｎｉ。ｂ）进油位移控制、出油流量控制，设定泵出口流量ｌ00Ｌ／ｍｉｎ，溢流阀为ｌＯＭＰａ，阀芯一设定位移控制Ｓ＝－２５００ｕｍ，阀芯二计算流量反馈控制，在３ｓ实现２０Ｌ／ｍｉｎ到５０Ｌ／ｍｉｎ上升沿阶跃；６ｓ实现５０Ｌ／ｍｉｎ到２０Ｌ／ｍｉｎ下降沿阶跃。研究出口计算流量控制性能。（１）［０，３）时间段系统已经完成２０Ｌ／ｍｉｎ的流量控制，Ａ腔和Ｂ腔压力分别稳定在９４．４Ｂａｒ和９０．２Ｂａｒ。主阀芯一稳定在设定值－２５００ｕｎｉ，主阀芯二稳定在１３９２ｕｍ0（２）［３，６）时间段从图中看出，系统实现了５０Ｌ／ｍｉｎ的上升沿流量控制，Ａ腔和Ｂ腔压力分别稳定在８９．ＩＢａｒ和８０．８Ｂａｒ。流量调整时间１８１ｍｓ和３．５４％，两工作腔压力调整时间，主阀芯二位移由１３９２ｕｍ调整为１６５６ｕｍ。从图中看出Ｂ腔压力波动较大，主要是因为阀口通过５０Ｌ／ｍｉｎ的流量阀口流速增大，主阀芯液动力增加，使得主阀芯位移产生小范围波动，进而进油压力Ｂ腔产生波动。（３）［６，８）时间段系统实现了２０Ｌ／ｍｉｎ的下降沿流量控制，压力回复到８９．１Ｂａｒ和８０．８Ｂａｒ，主阀芯二位移由１３９２ｕｍ回复到１６５６ｕｍ。

     ４压力流量复合控制，设定泵出口流量ｌ00Ｌ／ｍｉｎ，溢流阀为ｌＯＭＰａ，阀芯一设定流量控制，阀芯二设定压力控制，研究不同背压对进油流量控制性能的影响。（１）［０，２）时间段系统已经完成５０Ｌ／ｍｉｎ的流量控制，Ａ腔和Ｂ腔压力分别稳定在１８．１Ｂａｒ和ｌＯＢａｒ。主阀芯一稳定在设定值－１６５６ｕｍ，主阀芯二由计算流量控制策略稳定在２１３６ｕｍ。（２）［２，４）时间段在２ｓ系统实现了２０Ｂａｒ的上升沿压力控制，Ａ腔和Ｂ腔压力分别稳定在２８．３Ｂａｒ和２０Ｂａｒ。流量经过调整回复稳定，流量调整时间ｔｓ＝１８４ｍｓ，两工作腔压力调整时间，由于阀芯一阀口压差减小，需要增大阀口开度来维持流量恒定，主阀芯一位移由－１６５６ｕｍ调整为－１６７４ｕｍ；由压力控制策略知，为了增大背压，需要减小阀芯二阀口，主阀芯二位移由２１３６ｕｍ调整为１８５１ｕｍ0   （３）［４，６）时间段系统实现了３０Ｂａｒ的上升沿压力控制，Ａ腔和Ａ腔压力分别稳定在３８．５Ｂａｒ和３０Ｂａｒ，流量经＝５１４ｍｓ回复稳定，主阀芯一位移由-１６７４ｕｍ调整为－１６９７ｕｍ，阀芯二的位移由１６５６ｕｍ调整为１７６０ｕｍ。

   

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