1、力反饋兩級伺服閥特性仿真指導書仿真一 壓力流量特性測試一、仿真目的1 了解伺服閥壓力流量特性測試實驗原理；教育資料2 了解伺服閥壓力流量特性曲線的測試方法和步驟；3 學習使用 AMESim軟件對伺服閥進行仿真分析。、仿真內容1 伺服閥壓力流量特性測試；三、壓力流量特性測試伺服閥的負載流量曲線表示在穩定狀態下，輸入電流、負載流量和負載壓 降三者之間的函數關系， 如圖 1 所示。負載流量特性是指在輸入電流 I 和供油壓 力 Ps 為常數的情況下，輸出流量 Q隨負載壓力差 PL 的變化關系。改變輸入電 流 I 可以得到一簇曲線， 即為負載流量特性曲線。 負載流量特性曲線完全描述了 伺服閥的靜態特性，

2、 要測量出這簇曲線比較困難， 特別是在零位附近很難測出精 確的數值， 而伺服閥卻正好是在零位工作， 因此這簇曲線主要用來確定伺服閥的類型和估計伺服閥的規格，以便與所要求的負載流量和負載壓力相匹配。圖1 伺服閥的壓力流量特性曲線1伺服閥壓力流量特性測試實驗原理圖教育資料伺服閥圖2 伺服閥壓力流量特性測試原理圖壓力- 流量特性測試的原理圖如圖 2 所示。測試中，在不同的控制電流下， 利用節流閥調節伺服閥控制邊兩側的壓差， 記錄不同壓差下伺服閥的流量， 利用 相關的試驗數據，即可繪制不同控制電流下，伺服閥的壓力 - 流量特性曲線。2伺服閥壓力流量特性測試仿真模型圖 3 伺服閥壓力流量特性測試仿真模型

3、教育資料力反饋兩級伺服閥壓力流量特性測試系統的 AMESim仿真模型如圖 3 所示。 3 仿真測試步驟和方法壓力流量特性仿真測試步驟如下 :1) 打開 AMESim安裝目錄 v800demoSolutionsGL_FCServovalve 目錄下 的 Servovalve_completeModel.ame 仿真模型；2) 設定工作壓力( 1.Power Supply ) 210bar (21MPa)；3) 利用信號發生器依次產生不同的電流值給電液伺服閥線圈(2.InputSignal 頻率 0.2Hz，幅值 0A，平均值設置為 0.01*i )；4) 節流閥開度控制信號 參數設置為：教育資料

4、5）進入Parameter mode參數模式，菜單 Settings Global Parameters添加參數 i 。教育資料菜單 Settings Batch Parameters ，設置批處理參數。把參數 i 拖入 Batch Control Parameter Setup 對話框，按 New set 按鈕可以 添加新的數據，共設置五組值： -1 ，-0.5,0,0.5,1教育資料6） 進入仿真模式，選擇批處理方式仿真，共仿真 5 次，每次仿真時間 10秒。7）計算負載壓力 （A、B口壓力差 ） ，并用額定工作壓力對其進行歸一化處理，圖 4 變量的后處理6） 選取參數 A2（流量）作為橫

5、軸、 A1（負載壓差）作為縱軸繪制壓力流量特性曲線；教育資料四、思考題（1）伺服閥負載特性曲線有何用處？五、實驗報告1 伺服閥壓力輸入信號特性曲線變量 i 分別取 -1 ，-0.8,-0.6 ，-0.4 ，-0.2 ， 0,0.2,0.4,0.6,0.8 ，1教育資料教育資料仿真二 空載流量特性測試一、仿真目的1 了解伺服閥空載流量特性測試實驗原理；2 了解伺服閥空載流量特性曲線的測試方法和步驟；3 了解伺服閥零位流量增益的計算方法；4 學習使用 AMESim軟件對伺服閥進行仿真分析。二、仿真內容1 伺服閥空載流量特性測試；2 伺服閥零位流量增益計算。三、空載流量特性測試1伺服閥空載流量特性測

6、試實驗原理圖伺服閥圖 1 伺服閥空載流量特性測試原理圖伺服閥的流量 - 電信號特性曲線是指在供油壓力Ps 為定值、負載壓力P1=0MPa時，輸出流量 QL與輸入電流 I（ 或輸入電壓 ） 之間的函數關系曲線。 測試過程中，輸入電流在一個周期內變化的過程中， 記錄輸出流量和輸入電流所得到教育資料圖2 伺服閥的壓力流量特性曲線2伺服閥空載流量特性測試仿真模型教育資料正開口、負開口 )的曲線，根據此曲線可以確定伺服閥的額定流量、流量增益、滯環、對稱度、零 偏等參數，可以提示出伺服閥零位特性的類型 ( 如零開口、圖 3 伺服閥空載流量特性測試仿真模型力反饋兩級伺服閥空載流量特性測試系統的 AMESim

7、仿真模型如圖 3 所示。3 仿真測試步驟和方法空載流量特性仿真測試步驟如下 :1）打開 AMESim安裝目錄 v800demoSolutionsGL_FCServovalve 目錄下的 Servovalve_completeModel.ame 仿真模型；2）設定工作壓力（ 1.Power Supply ） 210bar （21MPa）；3）利用信號發生器依次產生不同的電流值給電液伺服閥線圈（ 2.InputSignal 頻率 0.2Hz，幅值 0.01A ）；4）仿真 10 秒。（注：不考慮閥口開度選擇 Single Run;否則選擇 Batch Run）5）測量節流閥通過的流量，并用額定流量

8、對其進行歸一化處理，見圖4 所示；教育資料圖 4 變量的后處理6）選取參數 A1（輸入信號）作為橫軸、 A2（空載流量）作為縱軸繪制空載流量特性曲線；7）計算空載流量特性曲線的零位處曲線的平均斜率，得到伺服閥零位流量增益Kq四、思考題（1）伺服閥空載流量特性曲線有何用處？（2）閥口遮蓋量（正開口、負開口、零開口）對空載流量特性有何影響？五、實驗報告1伺服閥流量輸入信號特性曲線（如果是 Batch Run，考慮閥口遮蓋量分別為 -0.01mm，0mm，0.01mm;如果是 SingleRun 考慮閥口遮蓋量為 0mm）教育資料2計算伺服閥零位流量增益教育資料仿真三 壓力特性測試一、仿真目的1 了

9、解伺服閥壓力特性測試實驗原理；2 了解伺服閥壓力特性曲線的測試方法和步驟；3 了解伺服閥零位壓力增益的計算方法；4 學習使用 AMESim軟件對伺服閥進行仿真分析。二、仿真內容1 伺服閥壓力特性測試；2 伺服閥零位壓力增益計算。三、壓力特性測試1伺服閥壓力特性測試實驗原理圖伺服閥伺服閥的壓力 - 電信號特性是指在供油壓力 Ps 為定值，兩個負載口關閉， 即 QL=0時，負載壓力與輸入電流的關系。壓力測試過程中，要求供油壓力為伺 服閥的額定壓力， 負載口關閉， 電流在正負額定值之間一個循環周期內， 測出負教育資料載壓力與電流關系曲線。 由曲線可求出壓力增益， 即在最大負載壓降40%之間壓力特性曲

10、線的平均斜率。圖 2 伺服閥壓力特性曲線2伺服閥壓力特性測試仿真模型教育資料圖3 伺服閥壓力特性測試仿真模型力反饋兩級伺服閥壓力特性測試系統的 AMESim仿真模型如圖 3 所示3 仿真測試步驟和方法壓力特性仿真測試步驟如下1）打開 AMESim安裝目錄 v800demoSolutionsGL_FCServovalve 目錄下 的 Servovalve_leakages.ame 仿真模型；2）設定工作壓力（1.Power Supply ） 210bar （21MPa）；3）利用信號發生器依次產生不同的電流值給電液伺服閥線圈（ 2.InputSignal 頻率 0.2Hz，幅值 0.01A ）；

11、4）仿真 10秒。5）計算負載壓力 （A、B口壓力差 ） ，并用額定工作壓力對其進行歸一化處理，教育資料見圖 4 所示；圖 4 變量的后處理6）選取參數 A4（輸入信號）作為橫軸、 A5（負載壓差）作為縱軸繪制壓力特性曲線；Ps7）計算壓力特性曲線的零位處曲線的平均斜率，得到伺服閥零位壓力增益Kp四、思考題（1）由試驗得到切斷負載時的壓力特性曲線有何用處？（2）如何測量負載壓力？五、實驗報告1 伺服閥壓力輸入信號特性曲線教育資料2伺服閥零位壓力增益計算教育資料仿真四 泄漏量測試、仿真目的1 了解伺服閥泄漏量測試實驗原理；2 了解伺服閥泄漏量曲線的測試方法和步驟；3 學習使用 AMESim軟件對

12、伺服閥進行仿真分析。二、仿真內容伺服閥泄漏量測試；三、泄漏量測試1伺服閥泄漏量測試實驗原理圖伺服閥伺服閥的泄漏量 - 電信號特性是指在供油壓力 Ps為定值，兩個負載口關閉，即 QL=0時，總泄漏量與輸入電流的關系。測試過程中，要求供油壓力為伺服閥的額定壓力，負載口關閉， 電流在正負額定值之間一個循環周期內， 測出泄漏量 與電流關系曲線教育資料圖 2 伺服閥泄漏量曲線2伺服閥泄漏量測試仿真模型教育資料圖 3 伺服閥壓力特性測試仿真模型力反饋兩級伺服閥泄漏量測試系統的 AMESim仿真模型如圖 3 所示。3 仿真測試步驟和方法壓力特性仿真測試步驟如下 :1）打開 AMESim安裝目錄 v800de

13、moSolutionsGL_FCServovalve 目錄下的 Servovalve_leakages.ame 仿真模型；2）設定工作壓力（ 1.Power Supply ） 100bar （10MPa）；3）利用信號發生器依次產生不同的電流值給電液伺服閥線圈（ 2.InputSignal 頻率 0.2Hz，幅值 0.01A ）；4）仿真 10 秒。5）使用電信號為橫坐標，泄漏量為縱坐標畫出電信號泄漏量曲線圖。四、思考題（1）由試驗得到泄漏量曲線有何用處？（2）零位泄漏量是怎樣產生的？包含哪幾部分？五、實驗報告伺服閥泄漏量輸入信號特性曲線教育資料教育資料仿真五 頻率響應特性測試一、仿真目的1

14、了解伺服閥頻率響應特性測試實驗原理；2 了解伺服閥頻率響應特性曲線的測試方法和步驟；3 學習使用 AMESim軟件對伺服閥進行仿真分析。二、仿真內容1 伺服閥頻率響應特性測試；三、頻率響應特性測試1 伺服閥頻率響應特性測試實驗原理圖伺服閥圖 1 伺服閥頻率響應特性測試原理圖伺服閥的流量 - 電信號特性曲線是指在供油壓力 Ps 為定值、負載壓力 P1=0MPa時，輸出流量 QL與輸入電流 I（ 或輸入電壓 ） 之間的頻率響應關系曲線。 測試過程中，分別輸入額定電流 5%、25%、100%的不同頻率的正弦電流信號，記 錄輸出流量和輸入電流所得到的曲線， 根據曲線繪制不同輸入電流下的幅頻與相 頻特性

15、曲線。教育資料圖 2 伺服閥的頻率特性曲線2 伺服閥頻率響應特性測試仿真模型圖 3 伺服閥頻率響應特性測試仿真模型力反饋兩級伺服閥頻率響應特性測試系統的 AMESim仿真模型如圖 3 所示3 仿真測試步驟和方法教育資料頻率響應特性仿真測試步驟如下 :1）打開 AMESim安裝目錄 v800demoSolutionsGL_FCServovalve 目錄下的 Servovalve_completeModel.ame 仿真模型；2）設定工作壓力（ 1.Power Supply ） 210bar （21MPa）；3）利用信號發生器依次產生不同的電流值給電液伺服閥線圈（ 2.InputSignal 頻率 5Hz，幅值（ 0.01 *5% ）A）；4）仿真 0.4 秒。5）測量節流閥通過的流量，并用額定流量對其進