電液比例控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析的畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 16:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 閥的無(wú)限可調(diào)性是通過(guò)比例電磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電磁鐵通電，產(chǎn)生一個(gè)力作用在閥芯上，這個(gè)力的大小取決于流過(guò)電磁鐵電流的大小。帶推桿的柱塞把閥芯推到對(duì)面的彈簧上直到閥芯力和壓縮彈力達(dá)到平衡。柱塞的位移與接入的磁電流成比例。從中位起，閥芯開(kāi)始需要移動(dòng)一個(gè)重疊量。在這個(gè)過(guò)程中，油口是關(guān)閉的。然后閥芯的控制槽開(kāi)始離開(kāi)閥體脊而打開(kāi)，兩組控制窗總是打開(kāi)的（Р→А和?！椿蛘擐病：艇 矗?。凹口的截面迅速打開(kāi)，打開(kāi)面積的大小和流量變化的多少取決于控制窗的形狀和數(shù)目。V 型窗得到連續(xù)的流量特性，而方型窗得到線性流量特性。在沒(méi)電的情況下緊急受動(dòng)驅(qū)動(dòng)6也可便于驅(qū)動(dòng)。(3)特性曲線曲線一：圖313 流量信號(hào)特性曲線曲線二：圖314壓力特性曲線小結(jié)：通過(guò)上述重要元件的實(shí)物、結(jié)構(gòu)圖的介紹，工作原理和操作方法的了解，以及其相關(guān)特性曲線的認(rèn)識(shí)，使我們能夠更好地把握以后的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)的精度、理解的深度、應(yīng)用的廣度都有很大的幫助。 第4章 電液比例控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究 Festo試驗(yàn)臺(tái)須知(1)安全須知1)元件安全操作的條件：u 液壓源工作壓力為60bar時(shí)，流速為2l/min。u 液壓源所需電壓為230V交流電。u 電器元件所需電壓為24V直流電壓。u 元器件安裝在Festo Didactic專用的帶凹槽的鋁合金實(shí)驗(yàn)板上。2)安全注意事項(xiàng)：u 液壓缸一旦開(kāi)啟，氣缸可能會(huì)立即伸出。u 不要超過(guò)允許的工作壓力。u 只能之用24V低壓電源。(2)程序須知在建立一個(gè)控制回路時(shí)，注意一下步驟：u 在建立控制回路時(shí)，一定要關(guān)閉液壓源和電源。u 所有元件必須安全地安裝在實(shí)驗(yàn)板上。u 檢查所有回油管和軟管，確保它們已經(jīng)安全地連接上。u 確保所有的導(dǎo)線已經(jīng)連接好，并且所有的插頭已經(jīng)插好。u 首先打開(kāi)電源，然后打開(kāi)液壓源。u 確保液壓元件的壓力已經(jīng)卸除，因?yàn)檫B接裝置必須在無(wú)壓狀態(tài)下連接。u 首先關(guān)閉液壓源，然后關(guān)閉電源。 壓力機(jī)（單向放大器的特性曲線）(1)實(shí)驗(yàn)提出壓力機(jī)壓制工件的尺寸不統(tǒng)一，為了找出誤差的原因，要檢查比例放大器的功能，故記錄其特性曲線。(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。u 熟悉單通道放大器的特性曲線。u 能夠設(shè)定將基本電流、階躍電流和最大電流。(3)實(shí)驗(yàn)步驟u 繪制電氣回路圖。u 構(gòu)建回路。u 設(shè)定額定值信號(hào)給定單元。u 設(shè)定基本電流、階躍電流和最大電流。u 實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)。u 繪制單向放大器的特性曲線。(4)實(shí)驗(yàn)原理圖和實(shí)物圖圖41 實(shí)驗(yàn)原理圖圖42 實(shí)物圖5）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表41 額定值信號(hào)給定單元設(shè)定選擇開(kāi)關(guān)顯示FUNCTION選擇額定值 E1, E2, E3W1額定值：W1 = V如果 E1 = E2 = E3 = 0 ，W1 即為有效值。表42 放大器設(shè)定 選擇開(kāi)關(guān) 顯示FUNCTION 兩個(gè)單向放大器 IA BASIC 基本電流 A： IA JUMP 階躍電流 A： IA MAX 最大電流 A：1000mA IA 輸出電流 A：270mA 數(shù)據(jù)：W1=額定值1IA=放大器A的電流 表43 數(shù)值表1W1(V)IA(mA)1191390590798990IA BASIC=200mAIA JUMP=IA MAX=800mA表44 數(shù)值表2W1(V)IA(mA)203497791IA BASIC=200mAIA JUMP=100mAIA MAX=800mA表45 數(shù)值表3W1(V)IA(mA)204302544792特性曲線：圖43 單向放大器A的特性曲線W2=額定值2 IB=放大器B的電流 IB BASIC= IB JUMP= IB MAX=1000mA表46 數(shù)值表4W1(V)IB(mA)1191402597790990特性曲線:圖44 單向放大器B的特性曲線(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論u 特性曲線可擬合成為一條直線，它的斜率為△O/ △I,其中△O為放大器電流的輸出，△I為放大器電壓的輸入。 直線起點(diǎn)值=基本電流+階躍電流 直線最大值=最大電流u 兩個(gè)放大器的特性曲線相同u 通過(guò)設(shè)置基準(zhǔn)電流，階躍電流和最大電流來(lái)調(diào)整放大器實(shí)現(xiàn)對(duì)比例溢流閥的控制。其中：最小電流對(duì)應(yīng)閥體最大開(kāi)度，最大電流對(duì)應(yīng)最小開(kāi)度。（比例壓力閥）(1)試驗(yàn)提出金屬片經(jīng)滾軋機(jī)后變?yōu)榻饘賻?，其中一滾輪保持恒定拉力，此壓力由比例溢流閥決定，故對(duì)其特性曲線進(jìn)行研究。(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膗 能夠設(shè)定單向放大器。u 熟悉比例溢流閥的特性曲線。(3)實(shí)驗(yàn)步驟u 繪制液壓回路圖。u 繪制電氣回路圖。u 構(gòu)建回路圖。u 設(shè)定額定值信號(hào)給定單元。u 設(shè)定單向放大器。u 實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)。u 繪制壓力/電流曲線。u 繪制壓力/流量曲線。(4)實(shí)驗(yàn)原理圖和實(shí)物圖圖45 液壓回路圖 圖46 電氣回路圖圖47 實(shí)物圖(5)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表47 額定值信號(hào)給定單元的設(shè)定 選擇開(kāi)關(guān) 顯示 FUNCTION 額定信號(hào)給定 E1, E2, E3 W1 額定值：W1 = V 如果 E1 = E2 = E3 = 0，W1即為有效值。表48 放大器的設(shè)定 選擇開(kāi)關(guān) 顯示 FUNCTION 兩個(gè)單向放大器IA BASIC 基本電流 A： IA JUMP 階躍電流 A： IA MAX 最大電流 A：1000mA DITHERFREQ 振動(dòng)頻率F：200Hz IA 輸出電流 A：270mA 數(shù)據(jù)： W1=額定值 IA=放大器A的電流 P=溢流閥的壓力（流量上升和下降）表49 數(shù)值表1W1(V)IA(mA)1002003004005006007008009001000P（bar）67142434455360606060P（bar）69172737475660606060特性曲線：圖48 壓力/電流特性曲線q=通過(guò)比例溢流閥的流量 P=比例溢流閥的上限壓力P IA=放大器A的電流 表410 數(shù)值表2Q(l/min)IAP(bar)13131416200mAP(bar)21222426300mAP(bar)32333435400mAP(bar)44444545500mA特性曲線：圖49 壓力/流量特性曲線(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論u 壓力/電流特性曲線的線性范圍較大， IA在150mA～600mA之間變化時(shí)，對(duì)應(yīng)壓力在13bar～53bar之間呈線性變動(dòng)。故，溢流閥上的電流值應(yīng)該在適當(dāng)區(qū)間變化，其壓力才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。u 當(dāng)電流確定適當(dāng)值時(shí)，隨著流量的變化，溢流閥的壓力在很小幅度內(nèi)提高。u 溢流閥的壓力由放大器的電流和通過(guò)它的流量來(lái)決定。電流占主作用，流量有微調(diào)作用。（壓力回路）(1)實(shí)驗(yàn)提出工件被夾緊裝置加緊時(shí)，缸體伸出，產(chǎn)生加緊壓力。壓力在加工過(guò)程中保持不變。按下按鈕，壓力下降，氣缸縮回。其壓力的變化過(guò)程由溢流閥控制，故研究溢流閥在油路中控制壓力的過(guò)程。(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膗 熟悉控制系統(tǒng)的壓力。(3)實(shí)驗(yàn)步驟u 繪制液壓回路圖。u 繪制電氣回路圖。u 構(gòu)建回路。u 設(shè)定比例溢流閥。u 實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)。(4)實(shí)驗(yàn)原理圖和實(shí)物圖圖410 液壓回路圖圖411電氣回路圖：圖412 實(shí)物圖：
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