[发明专利]比例阀性能测试方法

说明书

本发明公开了一种比例阀性能测试方法，对计算机采集到的输入信号和输出流量进行低通滤波，把经过滤波后的数据按照输入信号输入区间分段进行二次多项式拟合，找出每段区间相同的输入信号，不同输出流量的最大差值，最后在一组最大差值中找出最大值作为流量特性滞环。本发明有效地解决了比例阀性能测试过程中的流量特性计算不准的问题，算法稳定性好，效果明显，可适应于需要数据预处理的多个场合。

技术领域

本发明属于液压元件的测试测量领域，涉及液压元件参数测量原理、数字信号处理；具体地说，计算机按照比例阀的参数测量原理获得数据，通过信号处理和特定的参数计算方法对数据处理获得准确的参数值。

背景技术

电液比例阀性能测试是其出厂必须的试验，其参数的准确性关系到伺服系统比例阀的选型，伺服系统的控制参数的设计，对伺服系统的稳定性、可靠性起着至关重要的作用。

比例阀性能特性中流量滞环定义是，在相同输入下不同输出的差值的最大值为流量滞环，对于该参数的计算，传统上使用笔录仪绘制比例阀输入与输出的XY图形，X代表输入信号，Y代表流量信号，如图1所示：

假设箭头A，箭头B所处X位置相同，且箭头A的位置位于X信号渐小的曲线上，箭头B的位置位于X信号渐大的曲线上，把箭头A和箭头B所处Y位置的差值记为W1，移动箭头A与箭头B的X位置，再次得到两箭头Y位置差值W2，如此反复得到N个W，找出N个W之中最大的就是比例阀流量特性的滞环。这种用描线的方法计算出来的滞环精度差，效率低。

近些年也有使用计算机测试比例阀性能参数的系统，计算效率虽然提高了，但是由于高频干扰的存在，采样得到的离散数据连成的曲线显示成折线状态，很不光滑，且有高频成分存在，采集数据不稳定，导致计算结果不稳定，一致性差，从而影响了厂家对比例阀性能评判。为了减少干扰的影响，使计算机采集的值更加接近真实值，需要使用某种方法来降低干扰影响。针对比例阀流量特性属于静态特性，一般在0.01Hz以下的频率段运行，采用低通数字滤波器可以有效地解决高频干扰问题。

低通滤波器只是降低高频干扰影响的第一步，对于计算比例阀流量滞环这样的特性，要在离散的数据点中找到绝对相同的输入对应的不同输出的离散点式几乎不可能，只能使用接近相同的输入点对应的输出点来替代，针对这个问题有人提出用拟合函数的方法来解决，但是计算出来的滞环并不是每次都非常精确，通过分析，该计算方法对性能曲线较好的比例阀比较适合，对于性能曲线稍弱的比例阀计算差异比较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种比例阀性能测试方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种比例阀性能测试方法，软件对计算机采集到的输入信号和输出流量进行低通滤波，把经过滤波后的数据按照输入信号输入区间分段进行二次多项式拟合，找出每段区间相同的输入信号，不同输出流量的最大差值，最后在一组最大差值中找出最大值作为流量特性滞环。

本发明与现有技术相比，其显著优点：本发明通过低通滤波和分段多项式拟合相结合的数据处理方法，有效地解决了比例阀性能测试过程中的流量特性计算不准的问题，算法稳定性好，效果明显，可适应于需要数据预处理的多个场合。

附图说明

图1是流量特性描点图。

图2是不滤波流量曲线。

图3是滤波后流量曲线。

具体实施方式

本发明在全程拟合函数的基础上提出分段拟合的计算方法，解决了背景技术里所述计算不稳定的现象。

本发明比例阀性能测试方法，具体实现方法步骤如下：

步骤1，根据现场工况，确定低通滤波参数的截止频率f_截止，并从软件配置界面输入；