液压缸试验台负载模拟装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种液压缸试验台负载模拟装置及其控制方法。该装置包括试验台架、控制系统、加载液压缸和被试液压缸，其中控制系统包括工控机、PLC、位置系统控制模块和加载系统控制模块。工控机给PLC发送位移信号驱动被试液压缸运行，位移传感器检测被试液压缸的位移信号，一方面反馈于位置系统控制模块以调节被试液压缸的位移，另一方面发送至工控机；工控机将位移信号转换为拟合力信号，并发送给加载系统控制模块，以驱动加载液压缸对被试液压缸进行对顶加载；同时拉压力传感器检测拉压力信号，并将其与拟合力信号进行比较后反馈至加载系统控制模块，形成力负反馈控制。本发明实现了液压缸试验台负载模拟装置的高度自动化，且精度高、实用性强。

主权项

一种液压缸试验台负载模拟装置，其特征在于，包括试验台架、控制系统、加载液压缸和被试液压缸：所述试验台架包括底座、加载液压缸安装支架、被试液压缸安装支架、导向轴、拉压力传感器安装装置和位移传感器安装装置，所述加载液压缸安装支架和被试液压缸安装支架相向固定安装于底座的两端，加载液压缸安装支架的四角分别通过导向轴与被试液压缸安装支架的对应角相连，每根导向轴的一端与加载液压缸安装支架相连，另一端与被试液压缸安装支架相连，导向轴对对顶加载起导向作用；所述加载液压缸固定于加载液压缸安装支架中间，被试液压缸固定于被试液压缸安装支架中间，拉压力传感器安装装置一端与加载液压缸固定相接、另一端与被试液压缸固定相接；位移传感器安装装置设在导向轴上与被试液压缸对应的位置，且位移传感器安装装置能够沿着导向轴轴向滑动；所述控制系统包括工控机、PLC、位置系统控制模块和加载系统控制模块，其中工控机通过PLC分别接入位置系统控制模块和加载系统控制模块，位置系统控制模块通过电液比例阀与被试液压缸相接，加载系统控制模块通过电液伺服阀与加载液压缸相接，位移传感器固定安装于位移传感器安装装置，拉压力传感器固定安装于拉压力传感器安装装置，位移传感器、拉压力传感器均通过数据采集卡与工控机相连；首先工控机给PLC发送一个初始位移信号，驱动被试液压缸按该位移信号运行，位移传感器检测被试液压缸的位移信号，一方面将位移信号反馈于位置系统控制模块以调节被试液压缸的位移，另一方面通过数据采集卡将位移信号发送至工控机；工控机将接收到的位移信号转换为拟合力信号，并将该拟合力信号经过PLC发送给加载系统控制模块，加载系统控制模块驱动加载液压缸对被试液压缸进行对顶加载；对顶加载过程中拉压力传感器检测拉压力信号，并将该拉压力信号与拟合力信号进行比较并将所得比较信号反馈至加载系统控制模块，从而继续控制加载液压缸，形成力负反馈控制。