伺服阀的动压反馈效应频率特性的测试系统及试验方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种伺服阀的动压反馈效应频率特性的测试系统及试验方法。该系统包括：加载伺服阀、被试动压反馈伺服阀、加载液压缸、主控制器、截止阀、位移传感器、压力传感器和速度传感器；加载伺服阀的A、B腔分别通过截止阀A、B与加载液压缸连接，主控制器给加载伺服阀施加控制信号，对被试动压反馈伺服阀进行加载；被试动压反馈伺服阀的负载两腔分别连接压力传感器1和压力传感器2，反馈两腔分别连接所述压力传感器3和压力传感器4。主控制器采集位移传感器、压力传感器和速度传感器的输出信号，对输出信号进行数据处理，获取伺服阀的动压反馈效应频率特性。本发明专利技术能够实时、快速、准确地测量伺服阀的动压反馈效应频率特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及伺服阀控制
，尤其涉及一种伺服阀的动压反馈效应频率特性的测试系统及试验方法。
技术介绍
在电液伺服控制系统中，伺服阀作为系统的核心元件，将电气部分与液压部分连接起来，实现电液信号的转换与液压放大，其性能优劣直接决定着电液控制系统的性能。在精密位置控制、冶金、航空航天和军事等领域中，为解决大惯量低刚度系统由于结构带来的阻尼小、伺服控制系统稳定性差的问题，常采用动压反馈伺服阀作为控制元件。动压反馈伺服阀中的动压反馈网络决定了其抑制负载压力谐振的能力。通过调定动压反馈的时间常数和反馈流量增益，对伺服系统进行动压反馈校正补偿，既可以在动态时有效地提高系统阻尼，改善动态性能，又能在稳态时保持系统的刚性，使系统具有良好的抗负载干扰能力。因此，必须较为准确地配置反馈流量增益和时间常数，才能在抑制谐振的同时保证整个测试频率范围的数据合格。目前，动压反馈特性测试方法是对动压反馈伺服阀各种特性参数进行分步测试。其中动压反馈效应频率特性是进行扫频试验获得负载流量对负载压差变化的动态特性。为了获得动压反馈伺服阀的不同特性参数，现有技术需要在测试过程中更换测试工装并重新调试测试参数，过程较为繁琐，随着产品型号和数量的增加，动压反馈特性测试已经成为影响生产效率的一个重要因素。且测试过程依靠手动逐点测试，人工判读数据，自动化程度低，数据覆盖面窄，测试准确性较低，不能完全真实的反映动压反馈特性。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种伺服阀的动压反馈效应频率特性的测试系统及试验方法，以实现有效测试伺服阀的动压反馈效应频率特性。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。根据本专利技术的一个方面,提供了一种伺服阀的动压反馈效应频率特性的测量系统，包括：加载伺服阀、被试动压反馈伺服阀、加载液压缸、主控制器、截止阀、位移传感器、压力传感器和速度传感器；所述的加载伺服阀，其A、B腔分别通过截止阀A、B与所述加载液压缸连接，通过所述主控制器给加载伺服阀施加控制信号对所述被试动压反馈伺服阀进行加载；所述的被试动压反馈伺服阀，其A、B腔分别通过所述截止阀C、D与加载液压缸连接；其负载两腔分别连接压力传感器1和压力传感器2，用于测量负载压差变化；其反馈两腔分别连接所述压力传感器3和压力传感器4，用于测量反馈压差变化；所述的加载液压缸，包括活塞杆，在所述活塞杆的两端分别安装一个位移传感器和一个速度传感器，位移传感器和速度传感器连接所述主控制器；所述的主控制器，和所述加载伺服阀连接，按照测试软件的指令，向所述加载伺服阀发出幅值和频率受控的加载信号，采集所述位移传感器、压力传感器和速度传感器的输出信号，对所述输出信号进行数据处理，获取所述伺服阀的动压反馈效应频率特性。进一步地，所述的系统还包括：数据采集卡，与所述压力传感器、位移传感器、速度传感器和主控制器进行连接，采集所述压力传感器、位移传感器和速度传感器的输出信号，与所述主控制器进行各种传感器信号的数据传送，实现对位置和负载压差的闭环控制。进一步地，所述的系统包括多个截止阀，通过接通或断开系统中的截止阀，实现不同测试试验项目间的切换。进一步地，所述的压力传感器，用于测量被试动压反馈伺服阀负载两端的压差和动压反馈回路两端的压差；所述的位移传感器，用于对所述加载动态缸实施位置闭环控制，使所述活塞杆保持在中位附近；所述的速度传感器，用于测量被试动压反馈伺服阀的负载流量。根据本专利技术的另一个方面,提供了一种伺服阀的动压反馈效应频率特性的试验方法，应用于所述的系统，包括：将加载液压缸的活塞杆左右两端分别安装一个位移传感器和一个速度传感器，将加载伺服阀的A、B腔分别通过截止阀A、B与所述加载液压缸连接，将被试动压反馈伺服阀的A、B腔分别通过截止阀C、D与所述加载液压缸连接、负载两腔分别连接压力传感器1和压力传感器2、反馈两腔分别连接压力传感器3和压力传感器4；将主控制器和所述加载伺服阀、位移传感器、速度传感器连接；所述主控制器给所述加载伺服阀施加控制信号，调节所述加载伺服阀的输入正弦波电流幅值大小，使所述被试动压反馈伺服阀的负载压差保持规定幅值；所述主控制器采集所述位移传感器、压力传感器和速度传感器的输出信号，对所述输出信号进行数据处理，获取所述伺服阀的动压反馈效应频率特性。进一步地，所述的方法还包括：将数据采集卡与所述压力传感器、位移传感器、速度传感器和主控制器进行连接，所述数据采集卡采集所述压力传感器、位移传感器和速度传感器的输出信号，与所述主控制器进行各种传感器信号的数据传送；所述压力传感器1和压力传感器2测量所述被试动压反馈伺服阀的负载压差变化，所述压力传感器3和压力传感器4测量所述被试动压反馈伺服阀的反馈压差变化。进一步地，所述的位移传感器对所述加载动态缸实施位置闭环控制，使所述活塞杆保持在中位附近；所述的速度传感器测量被试动压反馈伺服阀的负载流量。进一步地，所述的方法还包括：静态测试时，打开相应的截止阀，主控制器对加载伺服阀施加控制，利用位移传感器和低通滤波器对加载液压缸实施位置闭环控制，使活塞保持在中位附近，被试动压反馈伺服阀处于零位状态便于建立负载压差；再关闭所述相应的截止阀，利用主控制器对加载伺服阀施加控制信号，使被试动压反馈伺服阀负载两腔的压差幅值达到相关规范要求。进一步地，所述的方法还包括：动态测试时，利用低通滤波器的作用打破位置闭环，被试动压反馈伺服阀感受负载压差的变化而产生负载输出流量，引起活塞的往复运动，利用速度传感器的输出幅值反映负载输出流量的大小；从0.1Hz开始以步长为0.1Hz在相关规范规定的频率范围内进行扫频测试，用主控制器采集压力传感器和速度传感器的输出信号并进行后处理，得到被试动压反馈伺服阀的动压反馈效应频率特性曲线，解析所述动压反馈效应频率特性曲线得到动压反馈起始频率ωq、动压反馈起始分贝Lq、动压反馈峰值分贝Lf、动压反馈饱和频率ωf、动压反馈时间常数τ。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例的伺服阀的动压反馈特性的自动化测量系统对提高伺服阀动压反馈网络相关参数的测试准确性、高效性具有十分重要的意义。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种伺服阀的动压反馈效应频率特性曲线示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种伺服阀的动压反馈特性测试结构图图3为本专利技术实施例提供的一种伺服阀的动压反馈效应频率特性测试试验结构图；图中：1.DA卡 2.主控制器 3.人机界面 4.数据采集卡 5.被试动压反馈伺服阀6.加载液压缸 7.加载伺服阀。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服阀的动压反馈效应频率特性的测量系统，其特征在于，包括：加载伺服阀、被试动压反馈伺服阀、加载液压缸、主控制器、截止阀、位移传感器、压力传感器和速度传感器；所述的加载伺服阀，其A、B腔分别通过截止阀A、B与所述加载液压缸连接，通过所述主控制器给加载伺服阀施加控制信号对所述被试动压反馈伺服阀进行加载；所述的被试动压反馈伺服阀，其A、B腔分别通过所述截止阀C、D与加载液压缸连接；其负载两腔分别连接压力传感器1和压力传感器2，用于测量负载压差变化；其反馈两腔分别连接所述压力传感器3和压力传感器4，用于测量反馈压差变化；所述的加载液压缸，包括活塞杆，在所述活塞杆的两端分别安装一个位移传感器和一个速度传感器，位移传感器和速度传感器连接所述主控制器；所述的主控制器，和所述加载伺服阀连接，按照测试软件的指令，向所述加载伺服阀发出幅值和频率受控的加载信号，采集所述位移传感器、压力传感器和速度传感器的输出信号，对所述输出信号进行数据处理，获取所述伺服阀的动压反馈效应频率特性。

【技术特征摘要】
1.一种伺服阀的动压反馈效应频率特性的测量系统，其特征在于，包括：加载伺服阀、被试动压反馈伺服阀、加载液压缸、主控制器、截止阀、位移传感器、压力传感器和速度传感器；所述的加载伺服阀，其A、B腔分别通过截止阀A、B与所述加载液压缸连接，通过所述主控制器给加载伺服阀施加控制信号对所述被试动压反馈伺服阀进行加载；所述的被试动压反馈伺服阀，其A、B腔分别通过所述截止阀C、D与加载液压缸连接；其负载两腔分别连接压力传感器1和压力传感器2，用于测量负载压差变化；其反馈两腔分别连接所述压力传感器3和压力传感器4，用于测量反馈压差变化；所述的加载液压缸，包括活塞杆，在所述活塞杆的两端分别安装一个位移传感器和一个速度传感器，位移传感器和速度传感器连接所述主控制器；所述的主控制器，和所述加载伺服阀连接，按照测试软件的指令，向所述加载伺服阀发出幅值和频率受控的加载信号，采集所述位移传感器、压力传感器和速度传感器的输出信号，对所述输出信号进行数据处理，获取所述伺服阀的动压反馈效应频率特性。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的系统还包括：数据采集卡，与所述压力传感器、位移传感器、速度传感器和主控制器进行连接，采集所述压力传感器、位移传感器和速度传感器的输出信号，与所述主控制器进行各种传感器信号的数据传送，实现对位置和负载压差的闭环控制。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的系统包括多个截止阀，通过接通或断开系统中的截止阀，实现不同测试试验项目间的切换。4.根据权利要求1至3任一项所述的系统，其特征在于，所述的压力传感器，用于测量被试动压反馈伺服阀负载两端的压差和动压反馈回路两端的压差；所述的位移传感器，用于对所述加载动态缸实施位置闭环控制，使所述活塞杆保持在中位附近；所述的速度传感器，用于测量被试动压反馈伺服阀的负载流量。5.一种伺服阀的动压反馈效应频率特性的试验方法，应用于权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，包括：将加载液压缸的活塞杆左右两端分别安装一个位移传感器和一个速度传感器，将加载伺服阀的A、B腔分别通过截止阀A、B与所述加载液压缸连接，将被试动压反馈伺服阀的A、B腔分别通过截止阀C、D与所述加载液压缸连接、负载两腔分别连接压力传...

【专利技术属性】
技术研发人员：董立静，李长春，延皓，刘沁，黄静，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11