[發(fā)明專利]液壓調(diào)速器通用試驗(yàn)臺(tái)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110409410.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN102519727A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽光耀;安士杰;劉振明;張衛(wèi)東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歐陽光耀;安士杰;劉振明
• 主分類號(hào): G01M15/00
• 分類號(hào): G01M15/00;G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域??本發(fā)明為液壓調(diào)速器通用試驗(yàn)臺(tái)，適用于柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中液壓調(diào)速器的檢測、整定、故障分析排除及修理。

背景技術(shù)??目前最先進(jìn)的液壓調(diào)速器試驗(yàn)臺(tái)由美國Woodword公司制造，其組成包括：可正反轉(zhuǎn)可調(diào)速的直流電機(jī)，磁電式轉(zhuǎn)速傳感器和數(shù)字轉(zhuǎn)速表，小型位移傳感器，油箱、油泵，加熱裝置等。然而，Woodward公司調(diào)速器試驗(yàn)臺(tái)不帶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其反饋調(diào)試功能及柴油機(jī)模型都依賴硬件電路實(shí)現(xiàn)，靈活性不夠，缺乏足夠的模型修正和功能擴(kuò)展能力；調(diào)試參數(shù)只能從機(jī)械式顯示儀表和數(shù)碼管上觀察，調(diào)試手段多為手動(dòng)，缺乏必要的性能分析能力；調(diào)試規(guī)范不公開，且只針對(duì)Woodword生產(chǎn)的調(diào)速器。

發(fā)明內(nèi)容??為了克服現(xiàn)有液壓調(diào)速器通用試驗(yàn)臺(tái)存在的不足，本發(fā)明提供一種利用硬件在環(huán)仿真技術(shù)的液壓調(diào)速器通用試驗(yàn)臺(tái)，該試驗(yàn)臺(tái)通過適配器可調(diào)試多種液壓調(diào)速器，可進(jìn)行液壓調(diào)速器開環(huán)和閉環(huán)測試，并以友好的專家界面幫助操作人員按程序完成調(diào)速器的調(diào)試工作。該試驗(yàn)臺(tái)能對(duì)調(diào)速器轉(zhuǎn)速、調(diào)速器輸出位移及溫度、壓力等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測量，并實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的存取和回放。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在調(diào)速器實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性柴油機(jī)數(shù)學(xué)模型模擬柴油機(jī)運(yùn)行，在建立的柴油機(jī)模型中加入干擾(如扭振、發(fā)火間隙等)，用來考核調(diào)速器在干擾環(huán)境中的穩(wěn)定性。為提高實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)采用主副機(jī)結(jié)構(gòu)。主機(jī)運(yùn)行非實(shí)時(shí)程序如專家引導(dǎo)系統(tǒng)、調(diào)速曲線及特性參數(shù)的提取顯示等。而實(shí)時(shí)目標(biāo)機(jī)用于實(shí)時(shí)運(yùn)行柴油機(jī)模型。目標(biāo)機(jī)采用PXI實(shí)時(shí)硬件，其循環(huán)控制時(shí)間波動(dòng)可達(dá)μs級(jí)，具有很強(qiáng)的運(yùn)行確定性。系統(tǒng)模型下載到實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中，具有獨(dú)立的測控及仿真運(yùn)算過程，不受上位機(jī)的干擾，可保證在環(huán)模擬過程與柴油機(jī)實(shí)際調(diào)速過程一致。主機(jī)通過軟件調(diào)用訪問實(shí)時(shí)目標(biāo)機(jī)的實(shí)時(shí)程序，通訊采用百兆TCP/IP?Ethernet，保證主機(jī)與目標(biāo)機(jī)交互的快速性。利用調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)調(diào)速器轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)速電機(jī)采用全數(shù)字永磁同步交流伺服電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，快速響應(yīng)性好，在快速加減速時(shí)能提供很高的沖擊轉(zhuǎn)矩，能提供精確的速度控制，能以高準(zhǔn)確度跟隨柴油機(jī)模型計(jì)算出的轉(zhuǎn)速指令變化，復(fù)現(xiàn)模型的速度特性。其自帶的旋轉(zhuǎn)編碼器可用于高精度的轉(zhuǎn)速測量，無需另裝轉(zhuǎn)速測量裝置。同時(shí)避免了直流電機(jī)的電刷易磨損的固有缺陷，能免維護(hù)長時(shí)間運(yùn)行。利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行不同負(fù)荷條件下的加載和減載試驗(yàn)，并自動(dòng)從測試數(shù)據(jù)中計(jì)算提取瞬時(shí)調(diào)速率、穩(wěn)定時(shí)間、穩(wěn)態(tài)調(diào)速率及轉(zhuǎn)速波動(dòng)率等調(diào)速特性參數(shù)，同時(shí)動(dòng)態(tài)顯示調(diào)速曲線，從而提供了必要的液壓調(diào)速器的性能分析能力和手段。通過對(duì)比待測試的調(diào)速器和標(biāo)準(zhǔn)調(diào)速器的調(diào)速特性參數(shù)和調(diào)速曲線運(yùn)行特征，可判斷調(diào)速器工作狀態(tài)，分析調(diào)速器故障，完成裝機(jī)前的整定工作。圖形化功能界面提示操作規(guī)范和調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)操作人員正確完成調(diào)試過程。程序引導(dǎo)將體現(xiàn)調(diào)速器出廠測試的全部內(nèi)容，包括調(diào)速器安裝、磨合試驗(yàn)、常規(guī)檢查及泄漏檢查、最低最高轉(zhuǎn)速整定、調(diào)速器工作油壓測試、靜態(tài)加載及調(diào)速器輸出轉(zhuǎn)角測定、瞬時(shí)調(diào)速率及轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)間測試、穩(wěn)態(tài)調(diào)速率測試、轉(zhuǎn)速波動(dòng)率測試等。同時(shí)可進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和報(bào)表生成，且功能擴(kuò)展靈活。

本發(fā)明的有益效果是：本試驗(yàn)臺(tái)采用了調(diào)速器連接適配器，可以測試多種型號(hào)的液壓調(diào)速器，提高了試驗(yàn)臺(tái)的通用性；采用主副機(jī)結(jié)構(gòu)形式的液壓調(diào)速器硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)既提高了系統(tǒng)仿真的實(shí)時(shí)性，又可進(jìn)行液壓調(diào)速器的閉環(huán)和開環(huán)測試；全數(shù)字永磁同步交流伺服電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，快速響應(yīng)性好，在快速加減速時(shí)能提供很高的沖擊轉(zhuǎn)矩，能提供精確的速度控制，能以高準(zhǔn)確度跟隨柴油機(jī)模型計(jì)算出的轉(zhuǎn)速指令變化，復(fù)現(xiàn)模型的速度特性；圖形化功能界面提示操作規(guī)范和調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)操作人員正確完成調(diào)試過程。

附圖說明??下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1所示是液壓調(diào)速器通用試驗(yàn)臺(tái)示意圖。