一种液压位置及压力闭环控制动静态模拟试验系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种液压位置及压力闭环控制动静态模拟试验系统及方法，至少包括动静态模拟试验阀装置(18)、试验液压缸(13)、位移传感器(14)、连杆(15)、加载液压缸(16)及加载阀装置(17)，所述连杆(15)两端分别与试验液压缸(13)和加载液压缸(16)连接，其中试验液压缸(13)另一端安装有位移传感器(14)，所述加载液压缸(16)的杆腔与加载阀装置(17)的油口B连接，其中加载液压缸(16)的塞腔与加载阀装置(17)的油口A连接，所述试验液压缸(13)连接动静态模拟试验阀装置。

A Dynamic and Static Simulation Test System and Method for Closed Loop Control of Hydraulic Position and Pressure

【技术实现步骤摘要】
一种液压位置及压力闭环控制动静态模拟试验系统及方法
本专利技术属于一种液压控制试验系统
，具体涉及一种液压位置及压力闭环控制动静态模拟试验系统及方法。
技术介绍
在炼钢领域中，随着市场对铸坯的广泛需求，浇注的铸坯规格越来越厚，由此带来的铸坯中心疏松和偏析也越来越严重，极大影响了铸坯的内部质量。轻压下技术作为消除上述缺陷的最有效的方法也被广泛应用于连续铸造技术中，而轻压下过程中需要准确控制液压缸的位置或者压力从而实现对铸坯实施轻压下功能，但是由于连续铸造铸坯在高温下成型，所以设计轻压下液压控制系统的参数前需要准确模拟实际工况，为设计提供可靠的依据，减少设计失误，提高设计效率，避免由于液压位置及压力闭环控制系统参数设计不当引发安全生产事故，但是现有技术还没有关于轻压下液压控制系统的参数前模拟实验，也没有相关参数，因此现有的轻压下技术由于没有模拟实验无法得到准确的参数，容易引发安全生产事故，容易造成资源浪费，并且成本高，因此研发一种液压位置及压力闭环控制动静态模拟试验系统及方法很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种液压位置及压力闭环控制动静态模拟试验系统及方法，克服了现有技术中1：现有技术还没有关于轻压下液压控制系统的参数前模拟实验，也没有相关参数；2：现有技术中轻压下技术由于没有模拟实验无法得到准确的参数，容易引发安全生产事故；3：现有技术中轻压下技术由于没有模拟实验无法得到准确的参数，容易造成资源浪费，并且成本高等问题。为了解决技术问题，本专利技术的技术方案是：一种液压位置及压力闭环控制动静态模拟试验系统，至少包括动静态模拟试验阀装置、试验液压缸、位移传感器、连杆、加载液压缸及加载阀装置，所述连杆两端分别与试验液压缸和加载液压缸连接，其中试验液压缸另一端安装有位移传感器，所述加载液压缸的杆腔与加载阀装置的油口B连接，其中加载液压缸的塞腔与加载阀装置的油口A连接，所述试验液压缸连接动静态模拟试验阀装置。优选的，所述动静态模拟试验阀装置包括伺服阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、快速截止阀、第一电磁球座阀、第二电磁球座阀、第一常闭逻辑阀、第二常闭逻辑阀、第三常闭逻辑阀、第四常闭逻辑阀、第五常闭逻辑阀、第六常闭逻辑阀、第一外控外泄液控单向阀、第二外控外泄液控单向阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一可调节流器、第二可调节流器、第一溢流阀、第二溢流阀、第一单向阀、第二单向阀、第一压力传感器和第二压力传感器；所述试验液压缸的塞腔液压回路分别与第一溢流阀的油口P、第一单向阀的油口B、第五常闭逻辑阀的油口B、第二常闭逻辑阀的油口B和第三常闭逻辑阀的油口B连接，其中第一溢流阀的油口T、第一单向阀的油口A和第五常闭逻辑阀的油口A分别与来自液压站的回油口T0相连接，其中试验液压缸的塞腔液压回路与第一溢流阀和第一单向阀之间的回路上连接有第二压力传感器，其中第二常闭逻辑阀的油口A与伺服阀的油口B相连接，其中第三常闭逻辑阀的油口A与第二可调节流器相连接，其中第二可调节流器分别与第二外控外泄液控单向阀的油口B、第一液控单向阀的油口B和第二液控单向阀的油口B连接，其中第二外控外泄液控单向阀的油口A与快速截止阀的油口B相连接，其中第一液控单向阀的油口A与第二电磁球座阀的油口A相连接，其中第二液控单向阀的油口A与第三电磁阀的油口B相连接；所述试验液压缸的杆腔液压回路分别与第二溢流阀的油口P、第二单向阀的油口B、第六常闭逻辑阀的油口B、第一常闭逻辑阀的油口B和第四常闭逻辑阀的油口B连接，其中第二溢流阀的油口T、第二单向阀的油口A和第六常闭逻辑阀的油口A分别与来自液压站的回油口T0相连接，其中试验液压缸的杆腔液压回路与第二溢流阀和第二单向阀之间的回路上连接有第一压力传感器，其中第一常闭逻辑阀的油口A与伺服阀的油口A相连接，其中第四常闭逻辑阀的油口A与第一可调节流器相连接，第一可调节流器分别与第一外控外泄液控单向阀的油口B、第一液控单向阀的油口B和第二液控单向阀的油口B连接，其中第一外控外泄液控单向阀的油口A与快速截止阀的油口A相连接，其中第一液控单向阀的油口A与第一电磁球座阀的油口A相连接，其中第二液控单向阀的油口A与第三电磁阀的油口A相连接；所述第一电磁阀的油口A分别与第三常闭逻辑阀及第四常闭逻辑阀的控制油口X相连接，第一电磁阀的油口B分别与第一常闭逻辑阀及第二常闭逻辑阀的控制油口X相连接；所述第二电磁阀的油口A分别与第五常闭逻辑阀及第六常闭逻辑阀的控制油口X相连接，第二电磁阀的油口B分别与第一外控外泄液控单向阀及第二外控外泄液控单向阀的控制油口X相连接，其中第一外控外泄液控单向阀及第二外控外泄液控单向阀的泄油口Y分别与来自液压站的回油口T0相连接；所述第三电磁阀的油口A分别与第二常闭逻辑阀的控制油口X、第四常闭逻辑阀的控制油口X相连接，第三电磁阀的油口B分别与第一常闭逻辑阀的控制油口X、第二常闭逻辑阀的控制油口X相连接；其中来自液压站的压力油口P0分别与伺服阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、快速截止阀、第一电磁球座阀、第二电磁球座阀的油口P相连接；来自液压站的回油口T0分别与伺服阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、快速截止阀、第一电磁球座阀、第二电磁球座阀的油口T相连接。优选的，所述试验液压缸通过高压胶管连接动静态模拟试验阀装置，其中高压胶管包括第一高压胶管和第二高压胶管；所述第一高压胶管一端与试验液压缸的杆腔连接，其中第一高压胶管另一端分别与伺服阀、第一电磁阀、第三电磁阀、快速截止阀、第一电磁球座阀、第一常闭逻辑阀、第四常闭逻辑阀、第六常闭逻辑阀、第一外控外泄液控单向阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一可调节流器、第二溢流阀、第二单向阀、第一压力传感器连接；所述第二高压胶管一端与试验液压缸的塞腔连接，其中第二高压胶管另一端分别与伺服阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、快速截止阀、第二电磁球座阀、第二常闭逻辑阀、第三常闭逻辑阀、第五常闭逻辑阀、第二外控外泄液控单向阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀、第二可调节流器、第一溢流阀、第一单向阀、第二压力传感器连接。优选的，所述快速截止阀由四个独立截止阀集成。优选的，所述连杆为两端带球铰轴承的连杆，用于试验液压缸及加载液压缸之间的连接。优选的，一种如上任一项所述的液压位置及压力闭环控制动静态模拟试验系统的试验方法，所述加载阀装置用于给加载液压缸模拟负载，加载液压缸通过连杆连接试验液压缸，其中试验液压缸通过动静态模拟试验阀装置控制模拟负载，所述试验液压缸的液压位置控制通过检测位移传感器的数值来实时自动控制伺服阀，从而实现伺服阀对试验液压缸的液压位置控制；试验液压缸的压力闭环控制可以通过检测第一压力传感器及第二压力传感器的数值来实时控制伺服阀，从而实现伺服阀对试验液压缸的压力闭环控制。优选的，所述试验液压缸的液压位置控制通过检测位移传感器的数值来实时自动控制快速截止阀，同时通过调整第一可调节流器及第二可调节流器的通流面积，从而实现快速截止阀对试验液压缸的液压位置控制；试验液压缸的压力闭环控制可以通过检测第一压力传感器及第二压力传感器的数值来实时控制快速截止阀，从而实现快速截止阀对试验液压缸的压力闭环控制。优选的，所述试验液压缸的液压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压位置及压力闭环控制动静态模拟试验系统，其特征在于：至少包括动静态模拟试验阀装置(18)、试验液压缸(13)、位移传感器(14)、连杆(15)、加载液压缸(16)及加载阀装置(17)，所述连杆(15)两端分别与试验液压缸(13)和加载液压缸(16)连接，其中试验液压缸(13)另一端安装有位移传感器(14)，所述加载液压缸(16)的杆腔与加载阀装置(17)的油口B连接，其中加载液压缸(16)的塞腔与加载阀装置(17)的油口A连接，所述试验液压缸(13)连接动静态模拟试验阀装置。

【技术特征摘要】
1.一种液压位置及压力闭环控制动静态模拟试验系统，其特征在于：至少包括动静态模拟试验阀装置(18)、试验液压缸(13)、位移传感器(14)、连杆(15)、加载液压缸(16)及加载阀装置(17)，所述连杆(15)两端分别与试验液压缸(13)和加载液压缸(16)连接，其中试验液压缸(13)另一端安装有位移传感器(14)，所述加载液压缸(16)的杆腔与加载阀装置(17)的油口B连接，其中加载液压缸(16)的塞腔与加载阀装置(17)的油口A连接，所述试验液压缸(13)连接动静态模拟试验阀装置。2.根据权利要求1所述的一种液压位置及压力闭环控制动静态模拟试验系统，其特征在于：所述动静态模拟试验阀装置(18)包括伺服阀(1)、第一电磁阀(201)、第二电磁阀(202)、第三电磁阀(203)、快速截止阀(3)、第一电磁球座阀(401)、第二电磁球座阀(402)、第一常闭逻辑阀(501)、第二常闭逻辑阀(502)、第三常闭逻辑阀(503)、第四常闭逻辑阀(504)、第五常闭逻辑阀(505)、第六常闭逻辑阀(506)、第一外控外泄液控单向阀(601)、第二外控外泄液控单向阀(602)、第一液控单向阀(701)、第二液控单向阀(702)、第一可调节流器(801)、第二可调节流器(802)、第一溢流阀(901)、第二溢流阀(902)、第一单向阀(1001)、第二单向阀(1002)、第一压力传感器(1101)和第二压力传感器(1102)；所述试验液压缸(13)的塞腔液压回路分别与第一溢流阀(901)的油口P、第一单向阀(1001)的油口B、第五常闭逻辑阀(505)的油口B、第二常闭逻辑阀(502)的油口B和第三常闭逻辑阀(503)的油口B连接，其中第一溢流阀(901)的油口T、第一单向阀(1001)的油口A和第五常闭逻辑阀(505)的油口A分别与来自液压站的回油口T0相连接，其中试验液压缸(13)的塞腔液压回路与第一溢流阀(901)和第一单向阀(1001)之间的回路上连接有第二压力传感器(1102)，其中第二常闭逻辑阀(502)的油口A与伺服阀(1)的油口B相连接，其中第三常闭逻辑阀(503)的油口A与第二可调节流器(802)相连接，其中第二可调节流器(802)分别与第二外控外泄液控单向阀(602)的油口B、第一液控单向阀(701)的油口B和第二液控单向阀(702)的油口B连接，其中第二外控外泄液控单向阀(602)的油口A与快速截止阀(3)的油口B相连接，其中第一液控单向阀(701)的油口A与第二电磁球座阀(402)的油口A相连接，其中第二液控单向阀(702)的油口A与第三电磁阀(203)的油口B相连接；所述试验液压缸(13)的杆腔液压回路分别与第二溢流阀(902)的油口P、第二单向阀(1002)的油口B、第六常闭逻辑阀(506)的油口B、第一常闭逻辑阀(501)的油口B和第四常闭逻辑阀(504)的油口B连接，其中第二溢流阀(902)的油口T、第二单向阀(1002)的油口A和第六常闭逻辑阀(506)的油口A分别与来自液压站的回油口T0相连接，其中试验液压缸(13)的杆腔液压回路与第二溢流阀(902)和第二单向阀(1002)之间的回路上连接有第一压力传感器(1101)，其中第一常闭逻辑阀(501)的油口A与伺服阀(1)的油口A相连接，其中第四常闭逻辑阀(504)的油口A与第一可调节流器(801)相连接，第一可调节流器(801)分别与第一外控外泄液控单向阀(601)的油口B、第一液控单向阀(701)的油口B和第二液控单向阀(702)的油口B连接，其中第一外控外泄液控单向阀(601)的油口A与快速截止阀(3)的油口A相连接，其中第一液控单向阀(701)的油口A与第一电磁球座阀(401)的油口A相连接，其中第二液控单向阀(702)的油口A与第三电磁阀(203)的油口A相连接；所述第一电磁阀(201)的油口A分别与第三常闭逻辑阀(503)及第四常闭逻辑阀(504)的控制油口X相连接，第一电磁阀(201)的油口B分别与第一常闭逻辑阀(501)及第二常闭逻辑阀(502)的控制油口X相连接；所述第二电磁阀(202)的油口A分别与第五常闭逻辑阀(505)及第六常闭逻辑阀(506)的控制油口X相连接，第二电磁阀(202)的油口B分别与第一外控外泄液控单向阀(601)及第二外控外泄液控单向阀(602)的控制油口X相连接，其中第一外控外泄液控单向阀(601)及第二外控外泄液控单向阀(602)的泄油口Y分别与来自液压站的回油口T0相连接；所述第三电磁阀(203)的油口A分别与第二常闭逻辑阀(501)的控制油口X、第四常闭逻辑阀(504)的控制油口X相连接，第三电磁阀(203)的油口B分别与第一常闭逻辑阀(503)的控制油口X、第二常闭逻辑阀(502)的控制油口X相连接；其中来自液压站的压力油口P0分别与伺服阀(1)、第一电磁阀(201)、第二电磁阀(202)、第三电磁阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：丘铭军，郭星良，艾春璇，张永锋，陈国防，彭立广，雷丛卉，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61