[发明专利]伺服阀的动压反馈效应频率特性的测试系统及试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及伺服阀控制技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明采取了如下技术方案。

根据本发明的一个方面,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。

根据本发明的另一个方面,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：