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《机床与液压》2002 No 1 · 341 ·
电液伺服阀综合性能 VICAT 系统
姜万录, 王燕山, 王益群, 郭明杰, 张建成
(燕山大学机电控制工程研究所, 秦皇岛 066004)
摘要: 介绍了采用虚拟仪器技术实现对电液伺服阀静动态特性进行测试的 VICAT 系统的结构、功能、设计方法, 并给出了
实际测试结果。
关键词: 电液伺服阀; 虚拟仪器; 计算机辅助测试
中图分类号: TH137 文献标识码: B 文章编号: 1001 - 3881 (2002) 1 - 143 - 2
0 引言
电液伺服阀是电液伺服系统中的关键元件, 它的
品质直接影响着系统的性能。随着电液伺服阀的使用
逐渐增多, 许多企事业单位迫切需要精度高、成本低
的电液伺服阀性能测试系统, 以便掌握它的特性参数
和影响其性能的各种因素。用传统测试方法来完成项
目如此繁多的实验, 所需仪器复杂、数量多且价格昂
贵, 实验步骤繁琐, 测试时间长, 不适合中小用户使
用, 且测试方法已远远不符合当今由计算机进行自动
化测试的潮流。为此, 笔者自行研制了一套电液伺服
阀静动态特性 VICAT 系统。该系统将虚拟仪器(VI) 图 1 测试系统的主面板
技术融于计算机辅助测试(CAT) 中, 大大降低了实
②压力传感器(测静态压力) ;
验系统的成本, 简化了实验设备之间的连接, 提高了
③直流测速发电机(测静态流量) ;
测试精度, 缩短了测试时间。
④速度传感器(测动态流量) ;
1 VICAT 系统的功能与结构
⑤位移传感器(动态纠偏)
该系统分为静态特性测试与动态特性测试两部分。;
⑥流量计(测泄漏流量) ;
静态特性测试主要完成电液伺服阀压力特性、流量特
⑦动态电阻应变仪(压力信号调理) ;
性、压力流量特性、泄漏特性测试; 动态特性测试主
⑧伺服放大器(控制伺服阀) ;
要完成电液伺服阀频率响应特性的测试。用户可以用
⑨比例放大器(控制比例阀) ;
鼠标点击前面板上相应实验的的按钮, 进行所需测试
⑩NI - DAQ 数据采集卡(信号的发生与采集) 。
项目。测试系统的前面板如图 1 所示。该系统主要实
(2) 软件设计及特点
现的功能如下:
该测试系统的软件部分采用流行的虚拟仪器开发
(1) 虚拟静态信号发生器: 产生低频的三角波、
软件平台—美国 NI 公司的 LabVIEW5 11 , 在 Windows
正弦波、锯齿波等用于静态特性实验需要;
98 操作系统下编制。每个特性实验程序以模块化方式
(2) 虚拟动态信号发生器: 产生随机信号、正弦
存在, 相互不干扰。下面, 对软件设计中的几个重要
扫频信号用于动态特性实验需要;
问题作一说明。
(3) 两路模拟量输出, 一路用于控制电液伺服阀;
①虚拟静态信号发生器。虚拟静态信号发生器通
一路用于控制比例节流阀;
过虚拟仪器产生静态特性实验所需的低频周期信号,
(4) 一路脉冲量计数, 用于泄漏流量测试;
用户只需用鼠标和键盘即可实现信号类型、信号幅值、
(5) 四路模拟量输入, 用于采集伺服阀输入电压
信号频率、初始相位