伺服閥特性測(cè)試系統(tǒng)仿真指導(dǎo)書(shū)匯總

1、力反饋兩級(jí)伺服閥特性仿真指導(dǎo)書(shū)哈爾濱工業(yè)大學(xué)2012年10月仿真一壓力流量特性測(cè)試一、仿真目的1了解伺服閥壓力流量特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理；2了解伺服閥壓力流量特性曲線(xiàn)的測(cè)試方法和步驟；3學(xué)習(xí)使用AMESi瞅件對(duì)伺服閥進(jìn)行仿真分析。二、仿真內(nèi)容1伺服閥壓力流量特性測(cè)試；三、壓力流量特性測(cè)試伺服閥的負(fù)載流量曲線(xiàn)表示在穩(wěn)定狀態(tài)下，輸入電流、負(fù)載流量和負(fù)載壓降三者之間的函數(shù)關(guān)系，如圖1所示。負(fù)載流量特性是指在輸入電流I和供油壓力Ps為常數(shù)的情況下，輸出流量Q隨負(fù)載壓力差A(yù)PL的變化關(guān)系。改變輸入電流I可以得到一簇曲線(xiàn)，即為負(fù)載流量特性曲線(xiàn)。負(fù)載流量特性曲線(xiàn)完全描述了伺服閥的靜態(tài)特性，要測(cè)量出這簇曲線(xiàn)比較困難

2、，特別是在零位附近很難測(cè)出精確的數(shù)值，而伺服閥卻正好是在零位工作，因此這簇曲線(xiàn)主要用來(lái)確定伺服閥的類(lèi)型和估計(jì)伺服閥的規(guī)格，以便與所要求的負(fù)載流量和負(fù)載壓力相匹配。圖1伺服閥的壓力一一流量特性曲線(xiàn)1伺服閥壓力流量特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理圖Powe-supplylesiedvalveK伺服閥圖2伺服閥壓力流量特性測(cè)試原理圖壓力-流量特性測(cè)試的原理圖如圖2所示。測(cè)試中，在不同的控制電流下,利用節(jié)流閥調(diào)節(jié)伺服閥控制邊兩側(cè)的壓差，記錄不同壓差下伺服閥的流量，利用相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，即可繪制不同控制電流下，伺服閥的壓力-流量特性曲線(xiàn)。2伺服閥壓力流量特性測(cè)試仿真模型Completemodellofflowcontro

3、lservovalveTisgri?tKproperties7UnI.T.LfIUl弓向七方ueJPoiB-FB圖3伺服閥壓力流量特性測(cè)試仿真模型力反饋兩級(jí)伺服閥壓力流量特性測(cè)試系統(tǒng)的AMESirrtS真模型如圖3所示。3仿真測(cè)試步驟和方法壓力流量特性仿真測(cè)試步驟如下：1）打開(kāi)AMESi做裝目錄v800demoSolutionsGL_FCServovalve目錄下的Servovalve_completeModel.ame仿真模型；2）設(shè)定工作壓力（0-1.PowerSupply）210bar（21MPa；3）利用信號(hào)發(fā)生器依次產(chǎn)生不同的電流值給電液伺服閥線(xiàn)圈（©N.InputSign

4、al頻率0.2Hz,幅值0A,平均值設(shè)置為0.01*i）;4）節(jié)流閥開(kāi)度控制信號(hào)逼下參數(shù)設(shè)置為：5）進(jìn)入Parametermode參數(shù)模式,菜單Settings>GlobalParametersFdeEditViewIModelngEehngcLmUa阮nIcols-WindowsHdpI口四口3小Glctdpoiometci5.MG生宜、m口QDPC-(idHrrier-cL&mcrip昌113M電忖一.riih，?5i,lirl心心.>delofflowcontrolservova(A)Load吧就dmpaamcier#此一Sdi/e口dfiiie七rmLE«

5、P0ltIG*MP1所ifrnagnetpropertij3/calvzriubl*LWirekNliitM9s.InputSignal-LkjrqueMoJdi_uvk»dlsWts-ATsldtes曲脆“er記iriewureKbewnETT添加參數(shù)i。菜單Settings>BatchParameters，設(shè)置批處理參數(shù)。把參數(shù)i拖入BatchControlParameterSetup對(duì)話(huà)框，按Newset按鈕可以添加新的數(shù)據(jù)，共設(shè)置五組值：-1,-0.5,0,0.5,1。,選擇批處理方6）進(jìn)入仿真模式式仿真，共仿真5次，每次仿真時(shí)間10秒。7）計(jì)算負(fù)載壓力（A、B口壓力差

6、），并用額定工作壓力對(duì)其進(jìn)行歸一化處理,見(jiàn)圖4所示；U”l:此'd:丸Hed|：3/btf山專(zhuān)£.口1&gionSowgcF%41Alp3耐自白日4國(guó)匕工2¥即俄國(guó)if匕即?OigSeivij.iaive_cijmpieleMad&l_PQ_EidtflKiA2a2&*NMnlrei774Kl00SwgdfwmoieieMcideLP。他加*1圖4變量的后處理6）選取參數(shù)A2（流量）作為橫軸、A1（負(fù)載壓差）作為縱軸繪制壓力流量特性曲線(xiàn);四、思考題（1）伺服閥負(fù)載特性曲線(xiàn)有何用處?五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1伺服閥壓力一一輸入信號(hào)特性曲線(xiàn)變量i分別取-1,

7、-0.8,-0.6,-0.4,-0.2,0,0,2,0.4,0.6,0.8,1®Testedvalve仿真二空載流量特性測(cè)試一、仿真目的1了解伺服閥空載流量特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理；2了解伺服閥空載流量特性曲線(xiàn)的測(cè)試方法和步驟;3了解伺服閥零位流量增益的計(jì)算方法；4學(xué)習(xí)使用AMESi瞅件對(duì)伺服閥進(jìn)行仿真分析。二、仿真內(nèi)容1伺服閥空載流量特性測(cè)試；2伺服閥零位流量增益計(jì)算。三、空載流量特性測(cè)試1伺服閥空載流量特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理圖Pcipsupply圖1伺服閥空載流量特性測(cè)試原理圖伺服閥的流量-電信號(hào)特性曲線(xiàn)是指在供油壓力Ps為定值、負(fù)載壓力P1=0MPa寸，輸出流量QL與輸入電流1（或輸入電壓）

8、之間的函數(shù)關(guān)系曲線(xiàn)。測(cè)試過(guò)程中，輸入電流在一個(gè)周期內(nèi)變化的過(guò)程中，記錄輸出流量和輸入電流所得到的曲線(xiàn)，根據(jù)此曲線(xiàn)可以確定伺服閥的額定流量、流量增益、滯環(huán)、對(duì)稱(chēng)度、零偏等參數(shù)，可以提示出伺服閥零位特性的類(lèi)型（如零開(kāi)口、正開(kāi)口、負(fù)開(kāi)口）TitizhnlcjlD甫后Z2棲谷皿*川Zvdv»*vmH力、siBedIkMh.2FSk己aflplJi1rMiniMgtquct»d>iH)twM,日21EX4gMi圖2伺服閥的壓力一一流量特性曲線(xiàn)2伺服閥空載流量特性測(cè)試仿真模型CompletemodellofflowcontrolservovalveTisgri?tKpropert

9、ies7UnI.T.LfIUl弓向七方ueJPoiB-FB圖3伺服閥空載流量特性測(cè)試仿真模型力反饋兩級(jí)伺服閥空載流量特性測(cè)試系統(tǒng)的AMESirrtS真模型如圖3所示。3仿真測(cè)試步驟和方法空載流量特性仿真測(cè)試步驟如下：1）打開(kāi)AMESi做裝目錄v800demoSolutionsGL_FCServovalve目錄下的Servovalve_completeModel.ame仿真模型；2）設(shè)定工作壓力（0-1.PowerSupply）210bar（21MPa；3）利用信號(hào)發(fā)生器依次產(chǎn)生不同的電流值給電液伺服閥線(xiàn)圈（©N.InputSignal頻率0.2Hz,幅值0.01A）；4）仿真10秒。

10、（注：不考慮閥口開(kāi)度選擇SingleRun;否則選擇BatchRun）5）測(cè)量節(jié)流閥通過(guò)的流量，并用額定流量對(duì)其進(jìn)行歸一化處理，見(jiàn)圖4所圖4變量的后處理6）選取參數(shù)A1（輸入信號(hào)）作為橫軸、A2（空載流量）作為縱軸繪制空載流量特性曲線(xiàn)；7）計(jì)算空載流量特性曲線(xiàn)的零位處曲線(xiàn)的平均斜率，得到伺服閥零位流量增益InKq四、思考題（1）伺服閥空載流量特性曲線(xiàn)有何用處？（2）閥口遮蓋量（正開(kāi)口、負(fù)開(kāi)口、零開(kāi)口）對(duì)空載流量特性有何影響？五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1伺服閥流量一一輸入信號(hào)特性曲線(xiàn)（如果是BatchRun,考慮閥口遮蓋量分別為-0.01mm,0mm0.01mm;如果是SingleRun考慮閥口遮蓋量為0mm

11、2計(jì)算伺服閥零位流量增益仿真三壓力特性測(cè)試一、仿真目的1了解伺服閥壓力特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理；2了解伺服閥壓力特性曲線(xiàn)的測(cè)試方法和步驟；3了解伺服閥零位壓力增益的計(jì)算方法；4學(xué)習(xí)使用AMESi瞅件對(duì)伺服閥進(jìn)行仿真分析。二、仿真內(nèi)容1伺服閥壓力特性測(cè)試；2伺服閥零位壓力增益計(jì)算。三、壓力特性測(cè)試1伺服閥壓力特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理圖TestedValve伺服閥伺服閥的壓力-電信號(hào)特性是指在供油壓力Ps為定值，兩個(gè)負(fù)載口關(guān)閉，即QL=0時(shí)，負(fù)載壓力與輸入電流的關(guān)系。壓力測(cè)試過(guò)程中，要求供油壓力為伺服閥的額定壓力，負(fù)載口關(guān)閉，電流在正負(fù)額定值之間一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，測(cè)出負(fù)載壓力與電流關(guān)系曲線(xiàn)。由曲線(xiàn)可求出壓力增益，即

12、在最大負(fù)載壓降±40%句壓力特性曲線(xiàn)的平均斜率。p<m>buf«grtin£h«rKianHEicy*件叼Hr”.N際pLoad聲r(shí)wwjrwylinpirt圖2伺服閥壓力特性曲線(xiàn)2伺服閥壓力特性測(cè)試仿真模型Completemodelofflowcontrolservovalvenagiieiii：propirtes©CTs3leakn非re,1PiessuiscfRort5RiessuieofPortBHB圖3伺服閥壓力特性測(cè)試仿真模型力反饋兩級(jí)伺服閥壓力特性測(cè)試系統(tǒng)的AMESim&真模型如圖3所示。3仿真測(cè)試步驟和方法壓

13、力特性仿真測(cè)試步驟如下：1）打開(kāi)AMESi做裝目錄v800demoSolutionsGL_FCServovalve目錄下的Servovalve_leakages.ame仿真模型；2）設(shè)定工作壓力（01.PowerSupply）210bar（21MPa；3）利用信號(hào)發(fā)生器依次產(chǎn)生不同的電流值給電液伺服閥線(xiàn)圈（2.InputSignal頻率0.2Hz,幅值0.01A）；4）仿真10秒。5）計(jì)算負(fù)載壓力（A、B口壓力差），并用額定工作壓力對(duì)其進(jìn)行歸一化處理，見(jiàn)圖4所示;圖4變量的后處理6）選取參數(shù)A4（輸入信號(hào)）作為橫軸、A5（負(fù)載壓差）作為縱軸繪制壓力特性曲線(xiàn)；7）計(jì)算壓力特性曲線(xiàn)的零位處曲線(xiàn)的平

14、均斜率，得到伺服閥零位壓力增益。KpPsIn四、思考題（1）由試驗(yàn)得到切斷負(fù)載時(shí)的壓力特性曲線(xiàn)有何用處?（2）如何測(cè)量負(fù)載壓力？五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1伺服閥壓力一一輸入信號(hào)特性曲線(xiàn)仿真四泄漏量測(cè)試、仿真目的1了解伺服閥泄漏量測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理；2了解伺服閥泄漏量曲線(xiàn)的測(cè)試方法和步驟；3學(xué)習(xí)使用AMESi瞅件對(duì)伺服閥進(jìn)行仿真分析。二、仿真內(nèi)容伺服閥泄漏量測(cè)試;三、泄漏量測(cè)試1伺服閥泄漏量測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理圖Supply圖1伺服閥泄漏量測(cè)試原理圖伺服閥的泄漏量-電信號(hào)特性是指在供油壓力PS為定值，兩個(gè)負(fù)載口關(guān)閉,即QL=0時(shí)，總泄漏量與輸入電流的關(guān)系。測(cè)試過(guò)程中，要求供油壓力為伺服閥的額定壓力，負(fù)載口關(guān)閉，電流在正負(fù)

15、額定值之間一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，測(cè)出泄漏量與電流關(guān)系曲線(xiàn)(uiujjl1Il&c-xlr0皆Itaaqu-StRcicCinputsngii-BlTn44CO4IpriMltlO'fbolll1SSKflow(LarwMkgv)and!tti«AecoridlBtnga啊吐Il4flkag«.FipurtKvarji?inAecordsinr:*ywthrated糙"*ipcoi3口ndpurfarmancw,白周泌濕恥，圖2伺服閥泄漏量曲線(xiàn)2伺服閥泄漏量測(cè)試仿真模型Completemodelofflowcontrolservovalve圖3伺服閥壓力特

16、性測(cè)試仿真模型力反饋兩級(jí)伺服閥泄漏量測(cè)試系統(tǒng)的AMESirrtS真模型如圖3所示。3仿真測(cè)試步驟和方法壓力特性仿真測(cè)試步驟如下：1)打開(kāi)AMESi做裝目錄v800demoSolutionsGL_FCServovalve目錄下的Servovalve_leakages.ame仿真模型；2)設(shè)定工作壓力(I®I.PowerSupply)100bar(10MPa；3)利用信號(hào)發(fā)生器依次產(chǎn)生不同的電流值給電液伺服閥線(xiàn)圈(Q2.InputSignal頻率0.2Hz,幅值0.01A)；4)仿真10秒。5)使用電信號(hào)為橫坐標(biāo)，泄漏量為縱坐標(biāo)畫(huà)出電信號(hào)一泄漏量曲線(xiàn)圖。四、思考題(1)由試驗(yàn)得到泄漏量曲

17、線(xiàn)有何用處？(2)零位泄漏量是怎樣產(chǎn)生的？包含哪幾部分？五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告伺服閥泄漏量一一輸入信號(hào)特性曲線(xiàn)教育資料仿真五頻率響應(yīng)特性測(cè)試一、仿真目的1了解伺服閥頻率響應(yīng)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理；2了解伺服閥頻率響應(yīng)特性曲線(xiàn)的測(cè)試方法和步驟;3學(xué)習(xí)使用AMESi瞅件對(duì)伺服閥進(jìn)行仿真分析。二、仿真內(nèi)容1伺服閥頻率響應(yīng)特性測(cè)試；三、頻率響應(yīng)特性測(cè)試1伺服閥頻率響應(yīng)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理圖島汕6.supply©Testedvs'后圖i伺服閥頻率響應(yīng)特性測(cè)試原理圖伺服閥的流量-電信號(hào)特性曲線(xiàn)是指在供油壓力Ps為定值、負(fù)載壓力P1=0MPa寸，輸出流量QL與輸入電流1（或輸入電壓）之間的頻率響應(yīng)關(guān)系曲線(xiàn)。測(cè)

18、試過(guò)程中，分別輸入額定電流5%25%100%勺不同頻率的正弦電流信號(hào)，記錄輸出流量和輸入電流所得到的曲線(xiàn)，根據(jù)曲線(xiàn)繪制不同輸入電流下的幅頻與相頻特性曲線(xiàn)。2O-2Y毋-8【mz&1«pm一一dE410203050L】中一o100200FrequenzHz圖2伺服閥的頻率特性曲線(xiàn)2伺服閥頻率響應(yīng)特性測(cè)試仿真模型CompletemodelofflowcontrolservovalvemwgriEicproperties圖3伺服閥頻率響應(yīng)特性測(cè)試仿真模型i.PlO'Pu<4A4OiiiLe'ifmui力反饋兩級(jí)伺服閥頻率響應(yīng)特性測(cè)試系統(tǒng)的AMESirrtS真模型如圖3所示3仿真測(cè)試步驟和方法頻率響應(yīng)特性仿真測(cè)試步驟如下1）打開(kāi)AMESi做裝目錄v800demoSolutionsGL_FCServovalve目錄下的Servovalve_completeModel.ame仿真模型；2）設(shè)定工作壓力（I©1.PowerSupply）210bar（21MPa；3）利用信號(hào)發(fā)生器依次產(chǎn)生不同的