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二、實驗內容

1、計算機控製電磁比例係統的設計性實驗

1.1比例閥的性能測試

1.1.1比例溢流閥的壓力特性

a.比例溢流閥壓力特性測試裝置

b.比例溢流閥的輸入輸出特性的物理意義和測試方法

c.比例溢流閥調壓特性及測試方法

1.1.2比例溢流閥的動態特性實驗

a.比例溢流閥的動態特性測試裝置

b.比例溢流閥壓力階躍響應特性曲線的測試方法

c.比例溢流閥動態特性各參數物理意義和計算方法

1.1.3電磁比例方向閥的流量特性實驗

a.電磁比例方向閥流量特性測試裝置

b.電磁比例方向閥控製器的輸入輸出特性的物理意義和測試方法

c.電磁比例方向閥的流量特性及測試方法

1.1.4電磁比例方向閥的動態性能實驗

a.電磁比例方向閥的動態特性測試裝置

b.電磁比例方向閥的流量階躍響應特性曲線的測試方法

c.電磁比例方向閥的動態特性和參數物理意義和測試方法

1.1.5比例調速閥的流量特性

a.比例調速閥流量特性測試裝置

b.比例調速閥的輸入輸出特性的物理意義和測試方法

c.比例調速閥流量特性及測試方法

1.1.6比例調速閥的動態特性實驗

a.比例調速閥的動態特性測試裝置

b.比例調速閥流量階躍響應特性曲線的測試方法

c.比例調速閥動態特性各參數物理意義和計算方法

2.2比例係統的設計性測試實驗

2.2.1電磁比例力控製係統性能實驗（閥控缸）

a.電磁比例力控製係統的組成、工作原理和校正方法

b.計算機在電磁比例力控製係統的作用

c.係統動態分析原理

d.常用PID控製器類型和算法

e.數字PID控製器結構參數對係統動態性能的影響

2.2.2電磁比例位置控製係統的性能實驗（閥控缸）

a.電磁比例位置控製係統的組成、工作原理和校正方法

b.計算機在電磁比例位置控製係統的作用

c.係統動態分析原理

d.數字PID控製器結構參數對係統動態性能的影響

e.常用PID控製器類型和算法

2.2.3電磁比例轉速控製係統的性能實驗（閥控馬達）

a.電磁比例轉速控製係統的組成、工作原理和校正方法

b.計算機在電磁比例轉速控製係統的作用

c.係統動態分析原理

d.數字PID控製器結構參數對係統動態性能的影響

e.常用PID控製器類型和算法

3、伺服閥的性能測試

3.1伺服換向閥的靜態特性實驗

a.伺服換向閥流量特性測試裝置

b.伺服換向閥控製器的輸入輸出特性的物理意義和測試方法

c.伺服換向閥的流量特性及測試方法

3.2伺服換向閥的動態性能實驗

a.伺服換向閥的動態特性裝置

b.伺服換向閥的流量階躍響應特性曲線的測試方法

c.伺服換向閥的動態特性和參數物理意義和測試方法

3.3伺服換向閥的力控製係統性能實驗（閉環控製）

a.伺服換向閥的力控製係統的組成、工作原理和校正方法

b.計算機在伺服換向閥的力控製係統的作用

c.係統動態分析原理和時域參數的測試方法

d.數字PID控製器結構參數對係統動態性能的影響

e.閉環力控製係統

3.4伺服換向閥的位置控製係統的性能實驗（閉環控製）

a.伺服換向閥的位置控製係統的組成、工作原理和校正方法

b.計算機在伺服換向閥的位置控製係統的作用

c.係統動態分析原理和時域參數的測試方法

d.數字PID控製器結構參數對係統動態性能的影響

e.閉環位置控製係統

4、 電液伺服現代智能控製軟件

4.1電液伺服位置單神經元控製實驗

a.電液伺服位置控製係統的組成、工作原理和校正方法

b. 單神經元控製器原理和算法

c. 單神經元控製器結構參數對係統動態性能的影響

4.2電液伺服位置模糊控製實驗

a.電液伺服位置控製係統的組成、工作原理和校正方法

b.模糊控製器結構原理和算法

c.模糊控製器設計參數對係統動態性能的影響

4.3電液伺服位置狀態反饋控製實驗

a. 電液伺服位置控製係統的組成、工作原理和校正方法

b. 狀態反饋控製器原理和算法

c. 狀態反饋控製器參數對係統動態性能的影響

4.4電液伺服位置自調節PID控製實驗指導

a. 電液伺服位置控製係統的組成、工作原理和校正方法

b. 智能PID控製器原理和算法

c. 智能PID控製器結構參數對係統動態性能的影響

三、性能及特點

1、液壓泵站為外置結構，由油箱、柱塞泵、電機安全閥組、壓力表、冷卻係統,過濾係統、管道、控製球閥以及蓄能器組成。

2、機架采用冷軋鋼板按工業標準產品精製加工，表麵噴塑處理，液壓台為“L”型平台式結構，水平台麵為鋼板及鋁型材結構，立式麵為顯示部分（精密壓力表，數顯二次儀表等）；水平台麵上裝有伺服/比例係統測試裝置（用於做伺服/比例方向閥的位置、力控製實驗），此伺服/比例係統測試裝置由高強度槽鋼精製而成，能夠防止台麵變形以及實驗時保證最佳穩定性。

3、係統采用蓄能器吸震。能夠較好的穩定係統壓力。

4、電氣控製係統為獨立的櫃式控製單元，分為電氣控製部分和電氣操作部分，電氣操作麵板上裝有對插線接口、比例放大器及位二次儀表，電器櫃布置安全合理，便於維修。

5、液壓元件均配有油路過渡模塊，通過金屬硬管或軟管與執行係統連接，保證在額定工作壓力下不漏油。

6、係統冷卻，采用專業的水冷方式，使係統測試溫度達到國家標準以內，有效排除油溫過高影響實驗精度的問題。

7、電源部分帶三相漏電保護、輸出電壓380V/220V，帶有電流型漏電保護，對地漏電電流超過30mA即切斷電源；帶相序保護，當斷相或相序改變後，實驗台會自動報警，切斷電源防止電機反轉。電氣控製部分安全性強，采用24V直流安全電壓，可防止誤操作損壞設備

8、實驗用液壓元件采用德國力士樂係列產品，具有高可靠性，嚴格按學校要求配置元器件。

9、實驗台配置了完備的各類型傳感器，包括壓力傳感器、光柵位移傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、測速傳感器，以滿足各項實驗參數測試的需要。其它元件均采用國內知名廠家的產品。

10、實踐性強，學生可自己設計實驗，學習掌握液壓係統原理與功能；分析診斷原理性故障。

11、伺服/比例係統位置、力控製實驗采用缸、模塊、閥集成式結構，以槽鋼為基座，工作油缸或擋塊（滑輪、砝碼）安裝其上，伺服閥，比例換向閥同時安裝在閥塊上，伺服閥，比例換向閥通過截止閥可快速切換相應的實驗，省卻拆換伺服閥，比例換向閥的麻煩，並可保持閥體內部及台麵的衛生。實驗者可根據不同負載形式模擬實際工況進行實驗。

四、控製測試係統

1、實驗台的計算機控製測試係統由計算機、數據采集卡、接口板、傳感器和電磁閥等組成。采用計算機加采集卡及相應傳感器、變換電路組成信號發生和采集的硬件係統，結合編製的專用軟件組成基於虛擬儀器的伺服/比例閥測試CAT係統。

2、係統軟件的界麵是用美國NI公司的LabVIEW開發的，軟件界麵直觀性強，操作方便，功能齊全，交互性好，除具有實測功能以外，還具有虛擬教學的功能，教師可以利用界麵提供的數據窗口輸入不同的數據，得出不同的分析曲線，從而做到多種配置的理論分析。

3、控製測試係統實現實驗室參數（壓力、流量、轉速、位移等）的自動數據檢測，自動處理、存儲、自動生成實驗報告和打印輸出等功能。

係統最高工作壓力：20 Mpa

電動機：額定功率：7.5KW                    額定轉速：1440r/min（1台）

變量柱塞泵：   額定壓力：31.5Mpa             額定排量：16ml/rev

軸向柱塞液壓馬達： 額定壓力：31.5Mpa         額定排量： 16ml/rev