[发明专利]基于自适应颤振的电液伺服系统死区的测定装置及方法

说明书

技术领域

本发明关于测定电液伺服系统参数的技术领域，特别是关于测定电液伺服系统的死区的技术，具体的讲是一种基于自适应颤振的电液伺服系统死区的测定装置及方法。

背景技术

电液伺服系统的死区是指在电液伺服系统的实际使用中，由于存在干摩擦、铰链间隙、滑阀的过封度等因素的影响，电液伺服系统中存在的一定不灵敏度。死区的大小可以表征其不灵敏的程度，死区过大，会严重影响装置控制精度，引起装置振荡、甩负荷后不能维持空转等严重缺陷，所以在设计、制造、安装和运行中，都应该努力使电液伺服系统的死区减至最小。如何准确的测定电液伺服系统的死区对实际生产有着重要意义。

目前，国内测试电液伺服系统死区的方法普遍包含在测定迟缓率里，其方法为：输入的信号汽轮机的转速先缓慢上升到一个值，平稳（相对而言）一段时间后，再缓慢下降到原来的初始值，然后以油动机位移输出为横坐标、汽轮机转速为纵坐标进行绘图，图中的滞回曲线包围的面积就近似代表静特性图中的不灵敏区。由图上的信息就可以计算出装置的迟缓率。

现有技术中的上述测定汽轮机调速装置的方法，并不能直接测得电液伺服系统的死区，而且由于无法使装置维持在理想静态中，因此，无法摆脱动态对装置迟缓率造成的影响，测试时转速的变化率对测定结果影响很大，导致测定得的迟缓率并不能反映装置的真实情况。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提出了一种基于自适应颤振的电液伺服系统死区的测定装置及方法，能够简单准确的测量出电液伺服系统死区的大小。

本发明的目的之一是，提供了一种基于自适应颤振的电液伺服系统死区的测定装置，包括：颤振信号发生器，通过乘法器与加法器相连接，用于输出颤振信号；工作信号发生器，与所述的加法器相连接，用于输出工作信号；所述的加法器，分别与所述的工作信号发生器以及所述的乘法器相连接，用于所述的颤振信号通过所述的乘法器后与工作信号叠加，得到叠加信号，并将所述的叠加信号发送至待测的电液伺服系统；带通滤波器，与所述的电液伺服系统相连接，用于接收所述电液伺服系统中位移传感器LVDT输出的电压信号，并对所述的电压信号进行滤波处理；第一幅值检测电路，与所述的带通滤波器相连接，用于检测滤波处理后的电压信号的幅值；颤振幅值发生器，与第一减法器相连接，用于输出颤振幅值信号；所述的第一减法器，与所述的颤振幅值发生器以及所述的第一幅值检测电路相连接，用于将所述电压信号的幅值与所述颤振幅值信号相减，得到第一差值；PI比例积分调节器，与所述的第一减法器以及所述的乘法器相连接，用于根据所述的第一差值输出比例积分系数；所述的乘法器，与所述的PI调节器以及所述的颤振信号发生器相连接，用于将所述颤振信号与所述比例积分系数相乘，得到乘积信号，将所述的乘积信号输入至所述的加法器；第二幅值检测电路，与所述的乘法器相连接，用于检测所述的乘积信号的幅值；第二减法器，与所述的第二幅值检测电路以及所述的颤振幅值发生器相连接，用于将所述乘积信号的幅值与所述颤振幅值信号相减，得到第二差值，所述的第二差值即为电液伺服系统的死区。

本发明的目的之一是，提供一种利用测定装置测定基于自适应颤振的电液伺服系统死区的方法，包括：颤振信号发生器输出颤振信号；工作信号发生器输出工作信号；加法器所述的颤振信号通过所述的乘法器后与工作信号叠加，得到叠加信号，并将所述的叠加信号发送至待测的电液伺服系统；带通滤波器接收所述电液伺服系统中位移传感器LVDT输出的电压信号，并对所述的电压信号进行滤波处理；第一幅值检测电路检测滤波处理后的电压信号的幅值；颤振幅值发生器输出颤振幅值信号；第一减法器将所述电压信号的幅值与所述颤振幅值信号相减，得到第一差值；PI比例积分调节器根据所述的第一差值输出比例积分系数；乘法器将所述颤振信号与所述比例积分系数相乘，得到乘积信号，将所述的乘积信号输入至所述的加法器；第二幅值检测电路检测所述的乘积信号的幅值；第二减法器将所述乘积信号的幅值与所述颤振幅值信号相减，得到第二差值，所述的第二差值即为电液伺服系统的死区。

本发明的有益效果在于，提出的一种基于自适应颤振的电液伺服系统死区的测定方法及装置，能够测定电液伺服系统的死区大小，其中的颤振信号可以根据电液伺服系统死区大小的不同进行自适应的调整，最终得到电液伺服系统的死区大小，该测量方案操作简单，容易实现。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明