基于虚拟仪器技术的电液伺服(比例)阀测试系统的开发

　　1引言

　　电液伺服阀具有快速的动态响应及良好的静态特性，是电液伺服系统的关键部件。它的性能直接关系到整个系统的控制精度和响应特性，也直接影响系统的工作可靠性和寿命。为了充分掌握其特性，需进行静动态测试。

　　在目前的测试仪器中，主要分为两种:传统仪器和虚拟仪器。虚拟仪器正成为发展的主流。虚拟仪器，实际上就是一种基于计算机的自动化测试仪器系统。虚拟仪器通达软件将计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起，大大缩小了仪器硬件的成木和体积，并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。虚拟仪器和传统仪器比较见表1.

　　基于虚拟仪器技术开发伺服阀测试系统可以利用PC机组建成为灵活的虚拟仪器，更重要的是它可以通过各种不同的接口总线，组建不同自测试系统。它可以借不同的接口总线的沟通，将虚拟仪器、带接口总线的各种电子仪器或各种插件单元，调配并组建成为中小型甚至大型的自动调试系统。

　　2伺服阀测试系统的结构及原理

　　2.1测试系统结构及原理

　　基于虚拟仪器技术的伺服阀测试系统由虚拟仪器和试验回路组成(见图1>。用虚拟仪器实现原先测试系统中由传统仪器完成的信号采集、分析、处理、存储以及测试过程控制等功能，提高了自动化程度及测试的效率与精度。

　　测试过程如卜，测试压力流量曲线时，截止阀1,2打开，3,4,5关ICJ，比例溢流阀B对系统加载，位移传感器A检测静态液压缸的位移，计算出流量，由程序控制比例溢流阀B的开口度，实现自动加载;测量空载流量曲线时，比例溢流阀A压力设定为伺服阀的额定电压，保证伺服阀安全，截止阀1,2,5打开，3,4关ICJ，使比例溢流阀B卸载，位移传感器A测得静态液压缸位移，得到伺服阀空载流量曲线;进行动态测试时，截止阀3,4,5打开，1,2关闭，比例溢流阀B卸载，电控器接受工控机控制指令控制伺服阀，位移传感器B采集动态液压缸的状态，测试伺服阀的动态特性。

　　伺服阀测试原理见图2，计算机发出控制信号，通过数据采集卡(D/A卡)和电控器来控制伺服阀的开口度(流量)以及比例溢流阀的状态(负载)，来控制液压缸的运动，再由传感器采集阀的状态(流量、压力)，液压缸的运动(位移)信号，由数据采集卡(A/D卡)，转换为数字信号，在计算机中进行相关处理。

　　2.2虚拟仪器的硬件结构

　　虚拟仪器的硬件主要包括卜而几个部分:

　　工控机是虚拟仪器的主要控制单元，实现数据的控制信号的产生，数据的处理，存贮等。