[发明专利]一种液压缸带载频率响应测试系统及测试方法

权利要求书

1.一种液压缸带载频率响应测试系统，其特征在于油泵[9]与电机[10]同轴联接，油泵[9]的吸油口与油箱[11]相通，油泵[9]的出油口通过过滤器[8]与电液伺服阀[13]的P口相通，电液伺服阀[13]的A口与被测试液压缸[2]的无杆腔相通，电液伺服阀[13]的B口封闭，或电液伺服阀[13]的B口与被测试液压缸[2]的无杆腔相通，电液伺服阀[13]的A口封闭；被测试液压缸[2]的有杆腔和电液伺服阀[13]的T口与油箱[11]相通，在电液伺服阀[13]的P口压油管路与电液伺服阀[13]的T口回油管路之间联接有电磁溢流阀[12]，被测试液压缸[2]安装在闭式机架[1]内；

在被测试液压缸[2]有杆腔端的缸体端面和闭式机架[1]间装有位移传感器[3]，位移传感器[3]与数据采集卡[5]的A/D口电连接，位移传感器[3]与PID控制器[6]电连接；伺服放大器[7]的一端与电液伺服阀[13]的电磁铁电连接，伺服放大器[7]的另一端与PID控制器[6]的一端电连接，PID控制器[6]的另一端与数据采集卡[5]的D/A口电连接，数据采集卡[5]和计算机辅助测试软件[4]安装在计算机内。

2.根据权利要求1所述的液压缸带载频率响应测试系统，其特征在于所述的计算机辅助测试软件[4]的主流程为：

S1-1：初始化变量，采样点数N＝500，计数点n＝0，频率计数i＝1，周期计数m＝1，活塞初始外伸量L＝1mm，时刻t₀＝0，控制电压u₀＝0，幅值A＝50μm，频率f₁＝0.1Hz，f₂＝0.2Hz，f₃＝0.5Hz，f₄＝1Hz，f₅＝5Hz，f₆＝10Hz；

S1-2：D/A通道送出信号活塞初始外伸量L，扫描A/D通道，记录活塞初始位移S₀；

S1-3：判断S₀是否等于L，若不是则返回到S1-2，若是则继续下一步；

S1-4：计数点累加n＝n+1，频率赋值f＝f_i，ω＝2πf，采样时刻

S1-5：由D/A通道送出控制电压，u_n＝Asinωt_n；

S1-6：扫描A/D通道，记录活塞位移反馈值，U(S_n)＝U_A/D；

S1-7：计算位移反馈值与给定值的幅值比和相位差，

S1-8：判断n是否等于N，若不是则跳到S1-10，若是则继续下一步；

S1-9：一个正弦周期完毕，重新开始计数n＝0，周期计数累加m＝m+1；

S1-10：判断m是否等于5；若不是则跳到S1-12，若是则继续下一步；

S1-11：等待5秒，开始下一个频率的测试，频率累加i＝i+1；

S1-12：判断i是否大于等于6，若不是则返回到S1-4，若是则继续下一步；

S1-13：以频率ω为横坐标，幅值比A(ω)为纵坐标，绘制液压缸幅频特性曲线，以频率ω为横坐标，相位差φ(ω)为纵坐标，绘制液压缸相频特性曲线。

3.根据权利要求1所述的液压缸带载频率响应测试系统，其特征在于所述的闭式机架[1]的最大弹性变形量大于活塞正弦振动的幅值A。

4.根据权利要求2所述的液压缸带载频率响应测试系统，其特征在于所述的被测试液压缸[2]活塞初始外伸量L大于活塞正弦振动的幅值A的一半，被测试液压缸[2]活塞初始外伸量L小于闭式机架[1]的最大弹性变形量的一半。