液压实验台通常是用电比例溢流阀背压模拟负载以实现对系统压力控制,通过改变电机转速或改变变量泵的排量来实现对系统流量控制。为了拓展实验台的控制方式,提出了动力源压力闭环调速、开环加载的实验控制方案。本方案通过调整永磁伺服电机转速,以闭环方式控制液压系统压力;调整比例溢流阀开口面积大小,以开环方式控制液压系统流量。实验结果表明,压力响应较快,抗扰动能力强,流量调整范围大,调整到稳定所需要的时间较长,实验方案可行。

闭式泵控马达液压调速系统具有效率高、结构紧凑、油液不易被污染等特点,现已被广泛地应用于大功率的工业场合。为了分析闭式泵控马达液压系统效率,文章以设计的闭式变转速、变排量大功率泵控马达液压调速系统为研究对象,建立了泵控马达调速系统的效率计算模型和2种调速系统的AMESim软件仿真模型。仿真与实验研究结果表明,在相同的负载工况条件下,闭式变转速泵控马达液压系统效率始终要比变排量的高,在高速、重载工况下两者效率接近,在低速、轻载工况下变转速泵控马达调速方式节能效果更明显。

为了研究闭式液压回路中影响马达转速动态响应特性的影响因素,建立了闭式液压系统的AMESim仿真模型。通过数值计算分析了转动惯量、负载大小及驱动回路高压腔管路长度对马达转速动态响应特性的影响情况,为实验台相关设计技术参数的选取提供了参考依据。

以变转速泵控马达液压系统为平台，设计了基于磁电传感器的液压马达转速测控系统。应用虚拟仪器技术，通过LabVIEW软件编制液压马达转速测控程序，进行了相同负载工况条件下马达转速开环、闭环PID和模糊控制对比实验研究。实验结果表明：系统转速刚度较低，在开环控制中，马达实际转速存在降落；开环、闭环PID和模糊3种控制方式中，马达转速响应都存在滞后；开环控制响应快，存在稳态误差；闭环PID和模糊控制精度高，鲁棒性好；闭环PID调整时间比开环和模糊控制长。马达转速测控系统简单、可靠，方案可行。

【目的】比较分析电磁比例溢流阀与磁粉制动器在同一机电液系统中的加载特性.【方法】在泵控马达液压系统中对这两种元件进行模拟加载实验研究,分析两种加载元件的静、动态响应特性.【结果】在相同工况条件下,相比磁粉制动器加载灵敏度13.6 MPa/V,加载控制电压死区8.33%,动态响应滞后时间1.5s,最大滞后误差0.96 MPa,最大超调量35%;电磁比例溢流阀加载灵敏度低2.12 MPa/V,加载控制电压死区大28.9%,动态响应滞后时间长4.8s,但最大滞后误差小0.2MPa,最大超调量小6.25%,抗干扰能力强.【结论】研究结果可为在实验室条件下根据负载特性选择合适的加载元件提供参考依据.

为消除干扰信号对于变转速液压系统恒压控制性能的影响,提高系统的控制精度,对压力反馈信号进行了预处理。利用多分辨率分析分解反馈信号、剥离干扰信号成份,重构信号。采用Lab VIEW与MATLAB软件混合编程的方法,设计了压力信号重构的变转速恒压测控系统。通过实验对比分析了在PID控制系统中添加信号重构器前后对控制性能的影响。实验表明：对压力反馈信号进行分解与重构,能够在保持系统响应速度的基础上,减小恒压系统的稳态误差,降低压力波动,提高控制精度。

在泵控马达调速系统中，泵和马达在工作时不断的吸油和排油以及油液有可压缩性等原因，使得系统流量产生脉动、压力不稳定，所以马达输出轴转速产生较大的波动，从而影响回转工件的加工质量。通过在马达轴安装惯量盘，预在系统工作时使惯量盘吸收流量脉动，系统流量波动减小、压力稳定性提高，马达轴转速波动降低。经过实验验证了该方法的可行性，说明在马达输出轴上加装惯量盘能够减小系统流量的脉动，使马达轴转速更加稳定。研究结论为在实际工况中解决流量脉动对马达转速的影响提供可靠方法。

为了分析磁粉制动器在变转速液压系统中的加载性能在液压实验台上设计实验研究其静、动态加载性能。实验结果表明：磁粉制动器作为加载元件存在加载死区工作电压范围内线性度较好静态加载存在滞环现象;由于存在迟滞现象开环压力阶跃加载时对应同一加载电压压力值大小不同;压力闭环加载控制无稳态误差对于阶跃、正弦和斜坡流量干扰信号的抗扰动能力强。

由电机拖动的液压系统具有可靠性好、调速方便、效率高等优点,而三相永磁同步电机拖动的液压系统较异步电机拖动的液压系统在效率及调速精度方面更优越,在建立由三相永磁同步电机拖动的液压系统数学模型的基础上,考虑了液压系统中常见的油液黏温黏压特性、有效体积弹性模量和非线性摩擦力等3种非线性因素,使用Matlab/Simulnk软件分析了系统参量变化时系统的性能改变情况。通过仿真实验,验证了模型的正确性和有效性,为开展永磁同步电机拖动的液压系统性能研究提供了参考。