试验机研究技术报告

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1、多通道电液伺服协调加载系统研究技术报告研究技术报告33多通道电液伺服协调加载系统研究技术报告一、项目研究的主要技术目标1.1项目研究的指导思想本项目完成多通道、大位移、高频和全数控的电液伺服系统，系统要求精度高，安全性好，因此，课题组确定的项目的技术指导思想是：安全第一，稳定可靠，使用方便。1.2项目的总体目标完成多通道、大位移、高频和全数控下电液伺服协调加载系统的结构研究和理论研究，研制出成套的由计算机自动控制的大型机－电－液一体化设备。1.3研究的具体目标1)系统结构的研究：研究多通道、大位

2、移、高频和全数控下电液伺服协调加载系统的结构研究和理论研究，从总体上把握系统性能的实现。应用计算机全数字控制技术，达到高精度高速度控制要求。2)控制软件的研究：研究适合于多通道电液伺服协调加载系统的控制算法。电液伺服和一般的速度控制、电压电流控制不同，有自己的特点，控制算法的要求也就不同，系统中根据实际情况，提出了改进的PID控制算法，实际应用效果很好。3)实验数据动态采集系统的研究：33多通道电液伺服协调加载系统研究技术报告Ø与控制系统同步采集大批量实验数据。Ø实时动态曲线显示。Ø实时数据存储

3、。Ø在线或离线数据分析。1)虚拟仪器技术的研究，应用先进的LabVIEW虚拟仪器软件完成监控机的软件开发。同时应用“软件就是仪器”的典型观念，设计制作了程控多功能函数发生器和数字示波器。Ø程控多功能函数发生器，可以产生实验所需的各种函数波形及其组合，如正弦波，三角波、矩形波、梯形波、变频变幅随机波等。除了可为电液伺服系统提供实验谱，还可作为实验室其它实验设备的激励信号源Ø数字示波器，可以作为存储示波器，显示输入信号波形，还可作为通用设备，供实验室在其它试验中分析使用。二、项目技术分析2.1技术关

4、键1)多通道、大位移的电液伺服系统的控制技术，包括方案的选择、控制算法的优化等。2)协调加载能力，可以对电液伺服的多个作动器同时协调加载，对多个作动器可以分别实施位移或载荷实时控制。3)33多通道电液伺服协调加载系统研究技术报告基于虚拟仪器LabVIEW平台的全数字控制，充分利用虚拟仪器技术完成控制任务。2.2技术上的可行性1)现代高速发展、成熟的计算机技术；2)计算机图形、数据处理技术；3)实时数据存储技术；4)虚拟仪器技术；5)工程结构试验中心和机械试验中心在工程结构试验、液压系统、机电一体

5、化等领域具有较高的技术水平和实验能力。6)系统研究设计的经验。本项目研究设计人员的经验、水平、业绩及学科组合至关重要。本课题以信号专业为主，结合计算机软硬件、电力电子技术、工业测控技术、通信技术等专业。2.3技术路线1)多通道电液伺服加载加载系统的控制技术，采用最新的计算机控制技术，实现全数字控制方案。具体方案为工业控制计算机分级测控，其控制和检测采用国际流行的虚拟仪器开发平台LabVIEW研究设计。2)在线监测实验过程中的各种参数，方便设置各种参数。3)程控多功能发生器，可以产生实验所需的各种

6、函数波形及其组合，如正弦波、三角波、矩形波、梯形波、变频变幅随机波等。4)数字示波器，可以作为存储示波器，显示输入信号波形。33多通道电液伺服协调加载系统研究技术报告三、主要技术性能3.1上位机主要技术性能1)外设状态信息的实时显示，包括外设的各种开关量、模拟量；2)用户可以定义多种试验谱波形，以及它们的组合波作为外设的加载数据；3)对模拟量进行实时的曲线显示；4)对模拟量值进行有限的保存和再现；5)对外设数据进行分析，并显示各项统计结果；6)可以将定义好的试验谱的数据和特征以及其他参数保存到文

7、件；7)报警显示并保存。8)程控多功能发生器，可以产生实验所需的各种函数波形及其组合，如正弦波，三角波、矩形波、梯形波、变频变幅随机波等。9)数字示波器，可以作为存储示波器，显示输入信号波形。3.2控制机主要技术性能1)根据用户定义的实验谱加载或手动加载2)根据电液伺服加载系统的特点，应用改进的PID控制算法，全自动闭环控制作动器，完成对试验对象的协调加载。3)模拟量输入：共32路，包括载荷输入，位移输入等。4)模拟量输出：3路，控制3路作动器。33多通道电液伺服协调加载系统研究技术报告1)开关

8、量输入：共16路，包括泵运行监测4路等。3.3检测机主要技术性能1)开关量控制与采集,控制机内采用继电器功率输出端子板和可靠无触点固体继电器，控制高低压泵的启停。2)液位传感器和油滤传感器采集处理单元，它们是为系统安全而设的监测保护传感器。3)模拟量调理单元,荷载、油压、油温信号经调理电路调理成A/D可以处理的信号。3.4液压源主要指标Ø高压油泵3台（进口），可单台，2台或3台运行；Ø低压油泵1台；Ø液压源流量：3*100l/min；Ø高压油泵电机功率：45KW*3；Ø液压源压力：25Mpa；Ø