电液位置伺服系统实验

电液伺服系统实验指导 南京航空航天大学 能源与动力学院 2005.6.25 目            录 实验一、电液位置伺服系统演示实验    ………………………….(2) 实验二、电液位置伺服系统校正装置设计    ……………………..(3) 实验一  电液位置伺服系统演示实验 一、 实验目的 1. 掌握电液位置伺服系统的基本组成和工作原理； 2. 观察不同输入信号下，液压缸的输出位移的变化及采集到数据的大小； 3. 观察电液伺服阀，液压缸的外形，掌握其工作原理，和特点； 4. 了解计算机数据采集系统的构成。 二、 实验仪器设备 1. 发动机控制系统含实物仿真测控柜； 2. 液压伺服系统油源车； 3. 位置模拟回路 三、 实验原理 1. 电液位置伺服系统方框图 2. 电液位置伺服系统油源及阀控液压缸部分实验原理图 四、 实验步骤 1. 打开发动机控制系统含实物仿真测控柜位置控制器电源； 2. 启动增压泵，给系统供油； 3. 在位移控制器上给定不同的指令信号，观察液压缸的输出位移，和测控柜的输出结果。 实验二：电液位置伺服系统校正装置设计 一、实验目的 1． 应用频率校正法，对给定系统进行滞后校正装置设计，以满足所提出的性能指标要求，验证设计的正确性； 2． 掌握电液伺服系统的基本传递函数形式。 二、实验仪器设备 计算机一台 三、设计任务与要求 1． 已知阀控缸电液位置控制系统如图所示，负载质量M作直线运动，已知负载工况为行程 ； ;干摩擦力 ；负载最大速度 ；负载最大加速度 。能源压力为 ；最大输入信号电压 ；油液容积弹性模数 。选用的电液伺服阀的数据为：频率 ，阻尼系数 ；阀的流量增益 ；压力流量系数 。再取反馈增益为 ，试设计液压缸的活塞面积，进而确定液压缸的传递函数，并设计伺服放大器的增益 ，使系统的相角裕度 ；幅值裕度 。 2． 若希望1中由于干摩擦所引起的误差下降到原来的1/4，采用滞后校正，试设计滞后校正装置的参数，并调整直流放大器增益以保持系统的幅值裕度不变。 四、实验内容 （1） 首先根据系统负载工况，设计液压缸活塞面积并确定其传递函数； （2） 确定系统的开环传递函数，调整直流放大器增益，以满足系统的相位和幅值裕度的要求。 （3） 设计滞后校正装置，并调整直流放大器增益，以满足误差要求。 五、实验要求 （1） 给出液压缸容积的设计过程，并绘制闭环系统的结构图； （2） 根据选定的直流放大器增益，绘制出系统开环对数频率特性曲线，并指出系统的幅值裕度和相角裕度； （3） 设计滞后校正装置，调整直流放大器增益，并给出校正前、后闭环系统的结构图； （4） 绘制校正前、后系统的频率特性曲线，并指出出校正前、后系统的幅值裕度和相角裕度； （5） 绘制校正、前后闭环系统的阶跃响应曲线。 （6） 实验。