力反馈两级伺服阀特性仿真的指导书

1、力反馈两级伺服阀特性仿真指导书仿真一 压力流量特性测试一、仿真目的1 了解伺服阀压力流量特性测试实验原理；教育资料2 了解伺服阀压力流量特性曲线的测试方法和步骤；3 学习使用 AMESim软件对伺服阀进行仿真分析。、仿真内容1 伺服阀压力流量特性测试；三、压力流量特性测试伺服阀的负载流量曲线表示在稳定状态下，输入电流、负载流量和负载压 降三者之间的函数关系， 如图 1 所示。负载流量特性是指在输入电流 I 和供油压 力 Ps 为常数的情况下，输出流量 Q随负载压力差 PL 的变化关系。改变输入电 流 I 可以得到一簇曲线， 即为负载流量特性曲线。 负载流量特性曲线完全描述了 伺服阀的静态特性， 要测量出这簇曲线比较困难， 特别是在零位附近很难测出精 确的数值， 而伺服阀却正好是在零位工作， 因此这簇曲线主要用来确定伺服阀的类型和估计伺服阀的规格，以便与所要求的负载流量和负载压力相匹配。图1 伺服阀的压力流量特性曲线1伺服阀压力流量特性测试实验原理图教育资料伺服阀图2 伺服阀压力流量特性测试原理图压力- 流量特性测试的原理图如图 2 所示。测试中，在不同的控制电流下， 利用节流阀调节伺服

2、阀控制边两侧的压差， 记录不同压差下伺服阀的流量， 利用 相关的试验数据，即可绘制不同控制电流下，伺服阀的压力 - 流量特性曲线。2伺服阀压力流量特性测试仿真模型图 3 伺服阀压力流量特性测试仿真模型教育资料力反馈两级伺服阀压力流量特性测试系统的 AMESim仿真模型如图 3 所示。 3 仿真测试步骤和方法压力流量特性仿真测试步骤如下 :1) 打开 AMESim安装目录 v800demoSolutionsGL_FCServovalve 目录下 的 Servovalve_completeModel.ame 仿真模型；2) 设定工作压力( 1.Power Supply ) 210bar (21MPa)；3) 利用信号发生器依次产生不同的电流值给电液伺服阀线圈(2.InputSignal 频率 0.2Hz，幅值 0A，平均值设置为 0.01*i )；4) 节流阀开度控制信号 参数设置为：教育资料5）进入Parameter mode参数模式，菜单 Settings Global Parameters添加参数 i 。教育资料菜单 Settings Batch Parameters ，设置批处理参

3、数。把参数 i 拖入 Batch Control Parameter Setup 对话框，按 New set 按钮可以 添加新的数据，共设置五组值： -1 ，-0.5,0,0.5,1教育资料6） 进入仿真模式，选择批处理方式仿真，共仿真 5 次，每次仿真时间 10秒。7）计算负载压力 （A、B口压力差 ） ，并用额定工作压力对其进行归一化处理，图 4 变量的后处理6） 选取参数 A2（流量）作为横轴、 A1（负载压差）作为纵轴绘制压力流量特性曲线；教育资料四、思考题（1）伺服阀负载特性曲线有何用处？五、实验报告1 伺服阀压力输入信号特性曲线变量 i 分别取 -1 ，-0.8,-0.6 ，-0.4 ，-0.2 ， 0,0.2,0.4,0.6,0.8 ，1教育资料教育资料仿真二 空载流量特性测试一、仿真目的1 了解伺服阀空载流量特性测试实验原理；2 了解伺服阀空载流量特性曲线的测试方法和步骤；3 了解伺服阀零位流量增益的计算方法；4 学习使用 AMESim软件对伺服阀进行仿真分析。二、仿真内容1 伺服阀空载流量特性测试；2 伺服阀零位流量增益计算。三、空载流量特性测试1伺服阀空载流量特性测

4、试实验原理图伺服阀图 1 伺服阀空载流量特性测试原理图伺服阀的流量 - 电信号特性曲线是指在供油压力Ps 为定值、负载压力P1=0MPa时，输出流量 QL与输入电流 I（ 或输入电压 ） 之间的函数关系曲线。 测试过程中，输入电流在一个周期内变化的过程中， 记录输出流量和输入电流所得到教育资料图2 伺服阀的压力流量特性曲线2伺服阀空载流量特性测试仿真模型教育资料正开口、负开口 )的曲线，根据此曲线可以确定伺服阀的额定流量、流量增益、滞环、对称度、零 偏等参数，可以提示出伺服阀零位特性的类型 ( 如零开口、图 3 伺服阀空载流量特性测试仿真模型力反馈两级伺服阀空载流量特性测试系统的 AMESim仿真模型如图 3 所示。3 仿真测试步骤和方法空载流量特性仿真测试步骤如下 :1）打开 AMESim安装目录 v800demoSolutionsGL_FCServovalve 目录下的 Servovalve_completeModel.ame 仿真模型；2）设定工作压力（ 1.Power Supply ） 210bar （21MPa）；3）利用信号发生器依次产生不同的电流值给电液伺服阀线圈（ 2.

5、InputSignal 频率 0.2Hz，幅值 0.01A ）；4）仿真 10 秒。（注：不考虑阀口开度选择 Single Run;否则选择 Batch Run）5）测量节流阀通过的流量，并用额定流量对其进行归一化处理，见图4 所示；教育资料图 4 变量的后处理6）选取参数 A1（输入信号）作为横轴、 A2（空载流量）作为纵轴绘制空载流量特性曲线；7）计算空载流量特性曲线的零位处曲线的平均斜率，得到伺服阀零位流量增益Kq四、思考题（1）伺服阀空载流量特性曲线有何用处？（2）阀口遮盖量（正开口、负开口、零开口）对空载流量特性有何影响？五、实验报告1伺服阀流量输入信号特性曲线（如果是 Batch Run，考虑阀口遮盖量分别为 -0.01mm，0mm，0.01mm;如果是 SingleRun 考虑阀口遮盖量为 0mm）教育资料2计算伺服阀零位流量增益教育资料仿真三 压力特性测试一、仿真目的1 了解伺服阀压力特性测试实验原理；2 了解伺服阀压力特性曲线的测试方法和步骤；3 了解伺服阀零位压力增益的计算方法；4 学习使用 AMESim软件对伺服阀进行仿真分析。二、仿真内容1 伺服阀压力特性测试；

6、2 伺服阀零位压力增益计算。三、压力特性测试1伺服阀压力特性测试实验原理图伺服阀伺服阀的压力 - 电信号特性是指在供油压力 Ps 为定值，两个负载口关闭， 即 QL=0时，负载压力与输入电流的关系。压力测试过程中，要求供油压力为伺 服阀的额定压力， 负载口关闭， 电流在正负额定值之间一个循环周期内， 测出负教育资料载压力与电流关系曲线。 由曲线可求出压力增益， 即在最大负载压降40%之间压力特性曲线的平均斜率。图 2 伺服阀压力特性曲线2伺服阀压力特性测试仿真模型教育资料图3 伺服阀压力特性测试仿真模型力反馈两级伺服阀压力特性测试系统的 AMESim仿真模型如图 3 所示3 仿真测试步骤和方法压力特性仿真测试步骤如下1）打开 AMESim安装目录 v800demoSolutionsGL_FCServovalve 目录下 的 Servovalve_leakages.ame 仿真模型；2）设定工作压力（1.Power Supply ） 210bar （21MPa）；3）利用信号发生器依次产生不同的电流值给电液伺服阀线圈（ 2.InputSignal 频率 0.2Hz，幅值 0.01A ）；

7、4）仿真 10秒。5）计算负载压力 （A、B口压力差 ） ，并用额定工作压力对其进行归一化处理，教育资料见图 4 所示；图 4 变量的后处理6）选取参数 A4（输入信号）作为横轴、 A5（负载压差）作为纵轴绘制压力特性曲线；Ps7）计算压力特性曲线的零位处曲线的平均斜率，得到伺服阀零位压力增益Kp四、思考题（1）由试验得到切断负载时的压力特性曲线有何用处？（2）如何测量负载压力？五、实验报告1 伺服阀压力输入信号特性曲线教育资料2伺服阀零位压力增益计算教育资料仿真四 泄漏量测试、仿真目的1 了解伺服阀泄漏量测试实验原理；2 了解伺服阀泄漏量曲线的测试方法和步骤；3 学习使用 AMESim软件对伺服阀进行仿真分析。二、仿真内容伺服阀泄漏量测试；三、泄漏量测试1伺服阀泄漏量测试实验原理图伺服阀伺服阀的泄漏量 - 电信号特性是指在供油压力 Ps为定值，两个负载口关闭，即 QL=0时，总泄漏量与输入电流的关系。测试过程中，要求供油压力为伺服阀的额定压力，负载口关闭， 电流在正负额定值之间一个循环周期内， 测出泄漏量 与电流关系曲线教育资料图 2 伺服阀泄漏量曲线2伺服阀泄漏量测试仿真模型教育资

8、料图 3 伺服阀压力特性测试仿真模型力反馈两级伺服阀泄漏量测试系统的 AMESim仿真模型如图 3 所示。3 仿真测试步骤和方法压力特性仿真测试步骤如下 :1）打开 AMESim安装目录 v800demoSolutionsGL_FCServovalve 目录下的 Servovalve_leakages.ame 仿真模型；2）设定工作压力（ 1.Power Supply ） 100bar （10MPa）；3）利用信号发生器依次产生不同的电流值给电液伺服阀线圈（ 2.InputSignal 频率 0.2Hz，幅值 0.01A ）；4）仿真 10 秒。5）使用电信号为横坐标，泄漏量为纵坐标画出电信号泄漏量曲线图。四、思考题（1）由试验得到泄漏量曲线有何用处？（2）零位泄漏量是怎样产生的？包含哪几部分？五、实验报告伺服阀泄漏量输入信号特性曲线教育资料教育资料仿真五 频率响应特性测试一、仿真目的1 了解伺服阀频率响应特性测试实验原理；2 了解伺服阀频率响应特性曲线的测试方法和步骤；3 学习使用 AMESim软件对伺服阀进行仿真分析。二、仿真内容1 伺服阀频率响应特性测试；三、频率响应特性测试1 伺服阀频率响应特

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