一種伺服閥動(dòng)壓反饋測(cè)試用動(dòng)態(tài)加載裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空航天伺服閥測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種伺服閥動(dòng)壓反饋測(cè)試用動(dòng)態(tài)加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]運(yùn)載火箭的推力矢量伺服控制系統(tǒng)往往由于追求快速響應(yīng)使得系統(tǒng)阻尼設(shè)置相對(duì)較小，而被控對(duì)象即發(fā)動(dòng)機(jī)的慣量很大，使得伺服系統(tǒng)在較低的頻率點(diǎn)出現(xiàn)諧振導(dǎo)致控制系統(tǒng)失穩(wěn)，采用動(dòng)壓反饋伺服閥是一個(gè)很有效的解決方法。
[0003]伺服閥動(dòng)壓反饋裝置可以在動(dòng)態(tài)時(shí)有效地提高系統(tǒng)阻尼，改善動(dòng)態(tài)性能，又能在穩(wěn)態(tài)時(shí)保持系統(tǒng)的剛性，使系統(tǒng)具有良好的抗負(fù)載干擾能力。動(dòng)壓反饋性能包括反饋壓差特性和反饋流量效應(yīng)。反饋壓差特性是指反饋噴嘴兩腔壓差響應(yīng)負(fù)載壓差變化的頻率特性。反饋流量效應(yīng)是指反饋壓差所導(dǎo)致的伺服閥輸出流量。
[0004]傳統(tǒng)的動(dòng)壓反饋測(cè)試方法是對(duì)動(dòng)壓反饋性能進(jìn)行分步測(cè)試，在測(cè)試過(guò)程中需要更換測(cè)試工裝并重新調(diào)試參數(shù)，且測(cè)試過(guò)程依靠手動(dòng)逐點(diǎn)測(cè)試，人工判讀數(shù)據(jù)，自動(dòng)化程度低，數(shù)據(jù)覆蓋面窄，測(cè)試準(zhǔn)確性較低，不能完全真實(shí)的反映動(dòng)壓反饋特性。
[0005]傳統(tǒng)的動(dòng)壓反饋測(cè)試加載裝置是以流量加載閥與固定節(jié)流孔的組合方式來(lái)控制負(fù)載壓差，負(fù)載壓差的幅值大小處于開(kāi)環(huán)控制狀態(tài)，加載伺服閥輸出的負(fù)載流量一部分流經(jīng)固定節(jié)流孔形成被測(cè)伺服閥的負(fù)載壓差，一部分經(jīng)被測(cè)伺服閥的內(nèi)部油路流回油箱。隨著加載信號(hào)頻率的增加，由于動(dòng)壓反饋的作用引起被測(cè)伺服閥閥芯開(kāi)度的加大從而導(dǎo)致經(jīng)被測(cè)伺服閥內(nèi)部油路回到油箱的這部分流量增加，而流經(jīng)固定節(jié)流孔的流量則相應(yīng)減少。因此，為了保持壓差穩(wěn)定通常需要手動(dòng)調(diào)節(jié)，嚴(yán)重影響了測(cè)試效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種伺服閥動(dòng)壓反饋測(cè)試用動(dòng)態(tài)加載裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)伺服閥動(dòng)壓反饋特性的同步測(cè)試，并提高動(dòng)壓反饋測(cè)試的效率和精度。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案:
[0008]一種伺服閥動(dòng)壓反饋測(cè)試用動(dòng)態(tài)加載裝置，它包括動(dòng)態(tài)加載缸、位移傳感器、速度傳感器、壓力傳感器A、壓力傳感器B、壓力傳感器C、壓力傳感器D、加載伺服閥、被測(cè)伺服閥和動(dòng)壓反饋測(cè)試儀；動(dòng)態(tài)加載缸的左端與位移傳感器的輸入端連通，動(dòng)態(tài)加載缸的右端與速度傳感器的輸入端連通，加載伺服閥的加載伺服閥控制A 口與位移傳感器的輸入端連通，加載伺服閥的加載伺服閥控制B 口與速度傳感器的輸入端連通；加載伺服閥的指令接收端與動(dòng)壓反饋測(cè)試儀的指令輸出端連通；被測(cè)伺服閥的輸入端與動(dòng)態(tài)加載缸的壓力輸出端連通，被測(cè)伺服閥的輸出端分別與壓力傳感器A、壓力傳感器B、壓力傳感器C、壓力傳感器D的輸入端連通；位移傳感器、速度傳感器、壓力傳感器A、壓力傳感器B、壓力傳感器C、壓力傳感器D的輸出端分別通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)與動(dòng)壓反饋測(cè)試儀連通。
[0009]所述的動(dòng)態(tài)加載缸內(nèi)設(shè)有活塞桿，活塞桿中間設(shè)有活塞；活塞桿的左右兩端各分別與動(dòng)態(tài)加載缸的內(nèi)壁形成一個(gè)密封腔體，活塞的左右兩側(cè)面各分別與動(dòng)態(tài)加載缸的內(nèi)壁形成一個(gè)密封腔體；活塞桿的左端與位移傳感器的輸入端連通，活塞桿右端與速度傳感器的輸入端連通，活塞的左側(cè)面與壓力傳感器A的輸入端連通，活塞的右側(cè)面與壓力傳感器B的輸入端連通。
[0010]所述的活塞與活塞桿的面積比為2?3。
[0011]所述的被測(cè)伺服閥包括第一反饋噴嘴、第二反饋噴嘴、被測(cè)伺服閥負(fù)載A 口、被測(cè)伺服閥負(fù)載B 口、被測(cè)伺服閥供油口、被測(cè)伺服閥回油口 ；被測(cè)伺服閥供油口與加載伺服閥供油口連通，被測(cè)伺服閥負(fù)載A 口與壓力傳感器A的輸入端連通，被測(cè)伺服閥負(fù)載B 口與壓力傳感器B的輸入端連通；第一反饋噴嘴的輸入端與被測(cè)伺服閥負(fù)載A 口連通，第一反饋噴嘴的輸出端與壓力傳感器C的輸入端連通；第二反饋噴嘴的輸入端與被測(cè)伺服閥負(fù)載B 口連通，第二反饋噴嘴的輸出端與壓力傳感器D的輸入端連通。
[0012]所述的位移傳感器檢測(cè)活塞的位移信號(hào)，利用帶低通濾波的位置閉環(huán)控制，防止活塞撞缸。
[0013]本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:
[0014](I)本發(fā)明所提供的一種伺服閥動(dòng)壓反饋測(cè)試用動(dòng)態(tài)加載裝置，采用四容腔設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)加載缸，并在缸體的四個(gè)容腔上分別安裝速度傳感器、位移傳感器和壓力傳感器，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)負(fù)載壓差加載和狀態(tài)檢測(cè)功能；
[0015](2)本發(fā)明利用伺服加載動(dòng)態(tài)液壓缸的閉環(huán)控制來(lái)保持負(fù)載壓差的穩(wěn)定，并能在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中獲取被試伺服閥輸出負(fù)載流量的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和負(fù)載壓差等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)壓反饋特性的同步測(cè)試，從而提高動(dòng)壓反饋測(cè)試的效率和精度，為動(dòng)壓反饋伺服閥的生產(chǎn)提供保障。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明所提供的一種伺服閥動(dòng)壓反饋測(cè)試用動(dòng)態(tài)加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為動(dòng)態(tài)加載缸的有效截面示意圖。
[0018]圖中:1.動(dòng)態(tài)加載缸、1A.活塞桿、1B.活塞、1C.動(dòng)態(tài)加載缸的有效截面、2.位移傳感器、3.速度傳感器、4.壓力傳感器Α、5.壓力傳感器Β、6.壓力傳感器C、7.壓力傳感器D、8.加載伺服閥、8P.加載伺服閥供油口、8T.加載伺服閥回油口、8A.加載伺服閥控制A口、SB.加載伺服閥控制B 口，9.被測(cè)伺服閥、9C.第一反饋噴嘴、9D.第二反饋噴嘴、9A.被測(cè)伺服閥負(fù)載A 口、9B.被測(cè)伺服閥負(fù)載B 口、9P.被測(cè)伺服閥供油口、9T.被測(cè)伺服閥回油口、10.動(dòng)壓反饋測(cè)試儀。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明所提供的一種伺服閥動(dòng)壓反饋測(cè)試用動(dòng)態(tài)加載裝置，包括動(dòng)態(tài)加載缸1、位移傳感器2、速度傳感器3、壓力傳感器A4、壓力傳感器B5、壓力傳感器C6、壓力傳感器D7、加載伺服閥8、被測(cè)伺服閥9和動(dòng)壓反饋測(cè)試儀10。
[0021]動(dòng)態(tài)加載缸I內(nèi)設(shè)有一個(gè)活塞桿1A，活塞桿IA中間設(shè)有一個(gè)活塞1B。活塞桿IA的左右兩端各分別與動(dòng)態(tài)加載缸I的內(nèi)壁形成一個(gè)密封腔體，活塞IB的左右兩側(cè)面各分別與動(dòng)態(tài)加載缸I的內(nèi)壁形成一個(gè)密封腔體。活塞桿IA的左端與位移傳感器2的輸入端連通，活塞桿IA右端與速度傳感器3的輸入端連通，活塞IB的左側(cè)面與壓力傳感器A4的輸入端連通，活塞IB的右側(cè)面與壓力傳感器B5的輸入端連通。位移傳感器2、速度傳感器3、壓力傳感器A4、壓力傳感器B5的輸出端分別通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)與動(dòng)壓反饋測(cè)試儀10連通。為了得到較真實(shí)的被測(cè)伺服閥9的特性，需要設(shè)計(jì)較大的活塞-活塞桿面積比。為了提高動(dòng)態(tài)加載缸I的加載能力，需要較小的活塞-活塞桿面積比。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，確認(rèn)活塞-活塞桿的面積比在2?3之間。在本實(shí)施例中，活塞的圓直徑為160mm，活塞桿的圓直徑為100mm，活塞的彳丁程為20mm?；钊鸰活塞桿面積比為2.56。
[0022]速度傳感器3用來(lái)檢測(cè)活塞IB的速度信號(hào)。位移傳感器2用來(lái)檢測(cè)活塞IB的位移信號(hào)，利用動(dòng)壓反饋測(cè)試儀10中的帶低通濾波的位置閉環(huán)控制，將位移傳感器2的偏離信號(hào)反饋至加載伺服閥8的指令接收端，作為活塞IB的糾偏信號(hào)，以防止活塞IB撞缸。
[0023]加載伺服閥8包括加載伺服閥供油口 8P、加載伺服閥回油口 8T、加載伺服閥控制A口 8A、加載伺服閥控制B 口 8