基于DSP的电液比例方向阀频率特性测控系统设计.pdf

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1、2011年第30卷第8期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)97基于DSP的电液比例方向阀频率特性测控系统设计邢丽华，王庆丰(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：针对电液比例方向阀频率特性测试问题，提出了一种基于数字信号处理器(DSP)的电液比例方向阀频率特性测控方案。阐述了测试系统整体结构与工作原理。设计了DSP的硬件系统与软件系统，建立了电液比例方向阀频率特性测试实验系统。在建立的实验台上测试了某电液比例方向阀的频率特性。实验结果表明：研制的基于DSP

2、的电液比例方向阀频率特性测控系统工作可靠，自动化程度高，明显提高了频率特性测试效率。关键词：电液比例方向阀；频率特性；数字信号处理器；CAN中图分类号：TP302．1文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)08-0097-03Designoffrequencycharacteristictestandcontrolsystemofelectr0hydraulicproportionaldirectionalvalvesbasedonDSPXINGLi—hua，WANGQing—feng(StateKeyLaboratoryo

3、fFluidPowerTransmissionandControl，ZhOiangUniversity，Hangzhou310027．China)Abstract：Inordertoresolvetheproblemof~equencycharacteristictestofelectrohydraulicproportionaldirectionalvalves，aschemefortestcontrolbasedondigitalsignalprocessor(DSP)isproposed．Theoverallstructureand

4、workingprincipleofthetestsystemispresented．Thehardwaresystemandsoftwaresystemarealsodesigned．Theexperimentsystemof~equencycharacteristictestofelectrohydraulicproportionaldirectionalvalvesisdeveloped．Frequencycharacteristicofakindofproportionaldirectionalvalvesistested．The

5、resuhsshowthatthe~equencycharacteristictestandcontrolsystemofelectrohydrau1icproportionaldirectionalvalvesbasedonDSPisreliableandroboticizedapparently，andthe~equencycharacteristictestefficiencyisalsoimproved．Keywords：electrohydraulicproportionaldirectionalvalves；~equencyc

6、haracteristic；digitalsignalprocessor(DSP)：CAN0引言法所需的各种仪器通常比较昂贵，自行开发人工成本也比电液比例方向阀是机、电、液一体化的复杂精密控制元较高；正弦扫频信号的信号频率范围确定，实验时间较短，件，相较于电液伺服阀更能适合于恶劣的工作环境，更节省且便于微机实现。综合电液比例方向阀频率特性测试能源，且成本较低，其动、静态性能也能满足一般工业应用所用各种激励信号的优缺点，本文最终选用扫频法测试其的要求，在工业中的应用日益广泛。频率特性是电液频率特性。比例方向阀非常重要的动态特性，直接影响系统

7、的控制性另外，电液比例方向阀在进行频率响应实验时需要精能，因此，设计能准确快速测试电液比例方向阀频率特性的确测量其输出流量，但是现有的流量测试仪如椭圆齿轮流测控系统就显得尤为重要。目前，电液比例方向阀频率响量计、涡轮流量计或者计量马达加测速电机等因频响较低应实验常用的激励输入信号有稳态正弦信号、随机激励信都不宜用于频响实验的流测；实际中通常采用间接法号、扫频信号3种。使用稳态正弦信号的优点是激励大、信进行测量，包括动态油缸问接洲试法和阀芯位移传感检测噪比大、能保证测试精度，但实验周期较长；随机信号的频法，其中动态油缸测量法应用最为广泛，但

8、是，由于被试阀率范围宽，容易采取措施降低噪声且测试效率高，但用此方的不对称性，在持续正弦激励信号的作用下，活塞杆会始终收稿日期：201l_0l_0798传感器与微系统第30卷朝一边运动，并最终