平整机液压AGC系统时域特性测试研究

　　前 言

　　液压 AGC 是平整机中非常重要的一部分，液压AGC 的性能指标直接影响到真个平整机的性能。因此设计者希望通过测试分析系统性能，并且不断优化系统设计，改进系统性能指标。

　　通常系统的性能指标由时域特性和频域特性来表示。频域特性通常采用扫频仪的方法进行，这里不做讨论。电液控制系统的动态性能一般可通过其时域特性(阶跃响 应)来表述，阶跃响应法是一种时域测试动态特性的典型方法。传统的时域特性测试是通过外部激励信号加载给系统，同时通过测试采集系统进行数据采集，最终把 加载的外部激励信号和采集回来的数据进行数据校准和分析，得出系统性能指标。

　　以 Labview 为平台的虚拟仪器(VI) 技术是计算机辅助测试(CAI) 领域中一项重要技术。它与传统仪器的不同之处在于它是利用各种计算机平台把硬件软件等结合起来, 利用计算机强大的图形用户界面( GUI) 在计算机屏幕上显示与真实仪器面板操作相对应的各种控件(如按钮、量程旋钮等) ,用户用鼠标操作虚拟仪器的面板就如同操作真实仪器一样真实方便。数据采集用 PC 通过各种内置功能插卡、通用接口总线(GPIB) 接口卡、串行口、VXI 总线仪器接口等设备送入 PC 内存或硬盘,然后通过软件编程对测试数据进行各种分析处理并在计算机屏幕上显示结果或曲线,也可通过打印机输出。本文采用 NI公司的 PCI-6602、PCI-6259 数据采集卡结合 Lab－VIEW 软件，设计了基于 Labview 平台的平整机液压 AGC 系统时域特性的测试系统，并将其应用在某钢厂平整机的测试系统中。结果表明，该系统具有成本低、控制容易、采样精度高、使用方便灵活等特点。

　　1 系统设计原理

　　系统的时域特性由系统的时间响应来反映。系统在典型信号的作用下，输出量随时间变化的函数关系称为系统的时间响应。系统的时间响应由瞬态响应和稳态响应组 成。瞬态响应直接反映了系统的动态特性，稳态响应偏离希望输出值的程度可以用来衡量系统的精确程度。作为信号源的典型信号包括阶跃信号、斜坡信号、加速度 信号、脉冲信号。

　　当用阶微分方程式（1）描述被测系统动态特性时，该方程的通解就是被测系统的输出。它是时域函数。若输入激励信号是阶跃信号时，其输出称为阶跃响应。记录输出信号的波形就可以求得阶跃响应的各参数值。

　　根据阶跃响应曲线确定超调量、过渡过程时间和振荡次数等时域品质指标，了解系统的时域特性。

　　2 系统结构及组成

　　测试系统由工控机、数据采集卡硬件部分及测试软件构成。测试软件主要由信号采集和信号发生两个部分组成。