液压控制系统结业论文

“

”

的网络技术相融。随着网络虚拟技术的发展， 网络即仪器 将成为新的概念，
网络化仪器必将推动仪器界新的革命

[3]

。

1.2  CAT 技术在液压测试系统中的应用

微型计算机的出现和普及，极大的推动了液压 CAT 技术的应用和发展。国

外，早在二十世纪六十年代中期开始，许多液压公司就开始可液压 CAT 技术
的研究。MOOG 公司于 1976 年发布了伺服阀计算机控制测试（ Computer 
Controlled Testing）的成果，该系统能够在微机的控制下自动完成控制流量试
验、压力增益试验、负载流量试验和频率响应试验，还能够保存实验数据、打印
实验曲线和数据。

CAT 技术的研究是跟随计算机技术、电子技术和测试仪器的发展与时俱进

的 。 微 型 计 算 机 的 操 控 系 统 已 经 经 历 过
DOS，Windows9x，Windows2000，WindowsXP 等升级过程。CPU 也从初级的
80286 到现在的 Pentium N 系列，计算机总线从 XT 总线、ISA 总线、PCI 总线、
到最新的 PXI 总线。自动测试仪器也有了数据采集卡、GPIB,VXI,PXI,等多种类
型

[4-5]

。

特别是微型计算机操作系统的不断升级，促使 CAT 技术为了适应新的要

求而不断改进。近些年来由美国国家仪器公司提出的虚拟仪器的概念，为液压
CAT 技术提供了新的发展方向和模式。本课题就是在虚拟仪器思想的指导下，
在 Windows 操作系统上进行电液伺服阀的 CAT 的开发与研究。

1.3 本课题研究目的和意义

电液伺服阀控制系统广泛应用于冶金机械、航空航天、船舶等重要领域。电

液伺服阀作为电液伺服控制系统的核心部件，既是信号转换元件，又是功率
放大元件，其性能优劣直接影响到电液伺服控制系统控制精度、稳定性和可靠
性。一台合格的电液伺服阀必须经过各种仪表对其参数进行严格测试，这样才
能保证伺服系统的正常运行。

在现阶段，本课题的研究具有很强的现实意义。本课题立足国内，以实用

为准则，在价格实惠的情况下，对电液伺服阀进行测试，具有很高的性能，
避免大而全所带来的高昂价格。

用传统的方法来测试电液伺服阀，检测准确性较差，人为因素对误差影

响较大，检测速度较慢。计算机辅助测试（Computer Aided Test 简称 CAT）是
建立一套计算机数据采集和数字控制系统，与试验台连接起来，由计算机对
测试参数，如压力、流量、等参数进行数据采集、量化和处理并输出测试结果。
在测试过程中。计算机还可以根据数字反馈或人工输入要求，对测试过程进行
控制，达到计算机密切跟踪和控制试验台及试件组态的目的，从而高速、高精
度地完成液压产品的性能测试

[6]

。

由上述分析可以看出，本课题的研究将具有很强的现实意义和实际价值。

1.4 课题提出及研究方案

本文的研究对象为电液伺服阀的静态特性测试系统的设计以及虚拟仪器

在其中的应用。目的是设计出基于虚拟仪器的电液伺服阀的静态特性测试系统，
研究电液伺服阀的静态特性测试的基本理论。因此工作包括电液伺服阀的静态
特性测试方法的理论分析、实验硬件的配置以及虚拟仪器测试。

3

输入量

电气部

分

力矩马

达

—

力 位
移转换

器

前置

放大器

功率

放大器

执行元

件

反馈回
路

输出
量