针对传统液压阀控系统传动效率低的问题,提出了一种新型液压回路——多级压力源液压切换系统,给出了该新型液压系统的组成、工作原理、多级输出力的定义以及节能机理的实现,并进行了机理建模;以3个压力等级为例,设计了混合控制策略;搭建了多级压力源液压切换系统原理验证实验台。实验结果表明,多级压力源液压切换系统在位移跟随过程中,压力切换时存在位移和速度抖动;与传统液压位置控制系统相比,该液压系统具有显著的节能效果。

原有继电器液压实验台采用继电器控制系统,设备陈旧老化,可靠性低,且可实现功能少,灵活性差,不能满足新的实验使用要求,在原实验台基础上进行了改造。新实验台利用CAN总线技术,采用一套基于现场总线(CAN-BUS)的PLC控制系统,扩大了实验台的功能范围,提高了控制系统的柔性,实现了实验数据处理的自动化。对原液压系统进行了改进,由传统的节流回路改为由电液比例阀和负载敏感泵组成的负载敏感回路,实现了多种工况的灵活转换。而且通过压力补偿技术可以实现工作油缸运动速度的可控性和智能性,通过负载敏感技术,减少了系统发热和能量损失,实现了电液控制系统的节能化设计。