本实用新型专利技术提供了一种静液压传动装置算法论证实验台架，其包括静液压传动装置、静液压传动排量控制装置、电动机转速控制装置、负载制动力矩调节与转速转矩测量装置、中控上位机、散热器(9)、油箱(19)，该实用新型专利技术的实验台架在硬件层使用Can总线对各个节点控制器进行数据通讯，当节点控制器收到数据后使用内置的控制算法与相应的传感器对执行器进行独立控制，具有控制分散、操作和管理集中的特点，并采用多层分级、合作自治的结构形式。实验台架在一定程度上保证了整个系统的易用性、稳定性、实时性与高效性。实时性与高效性。实时性与高效性。
【技术实现步骤摘要】
一种静液压传动装置算法论证实验台架
[0001]本技术属于试验设备领域，具体涉及一种静液压传动装置算法论证实验台架。
技术介绍
[0002]静液压传动装置是利用液压油作为工作介质来传递动力的一种装置。它的主要工作特点是具有对外载荷的自动适应性，能够无级调速和变矩，使发动机的功率得到充分利用，但由于静液压传动装置内部能量的转化和液压油的控制关系较为复杂，有关的理论设计和计算方法目前尚不完善，难以用理论方法求得足以精确的特性。因此，目前的静液压传动装置的控制算法仍有较大的研究价值。在此前提下设计一种静液压传动装置算法实验台架及实验方法对控制算法进行论证具有重大意义。
[0003]现有技术对相关实验台的设计有广泛记载，例如：技术名称为“一种连续可调的车辆电控液压驱动实验台架系统”，公开号为 CN108443267A的技术专利公开了一种连续可调的车辆电控液压驱动实验台架系统，系统包括依次并联连接主油路的蓄能器安全阀、单向阀、电磁溢流阀、电比例调速阀和电比例马达；单向阀的进油口连接变量柱塞泵，变量柱塞泵连接电机的输出轴；电比例马达与精密过滤器之间的主油路上设有电比例调速阀，电比例马达的进油口位于主油路位置处的前后分别设有流量传感器和压力传感器；电比例马达的输出轴连接惯性飞轮，惯性飞轮连接磁粉制动器，磁粉制动器连接扭矩转速传感器；本技术车辆电控液压驱动实验台架系统以变量柱塞泵作为动力元件，以磁粉制动器和惯性飞轮组合作为负载，对车辆液压驱动过程进行实验研究，用于分析不同压力、不同转速和不同负载条件下的液压驱动系统的能量转换率。该技术虽然在一定程度上设计并解决了实验台架用于分析不同转速、不同负载和不同压力条件下的液压驱动系统的能量转换率的问题，但其仍存在控制方法过于单一，并不能高效测试其他控制算法的问题。
[0004]技术名称为“液压机械无级变速器传动系统实验台架”，公开号为CN 209485684 U的技术专利公开了一种液压机械无级变速器传动系统实验台架，以弥补现在针对传动系统实验台架缺乏的问题。液压机械无级变速器传动系统实验台架包括由机械传动系统和实验测控系统，实验测控系统将数据采集卡采集的信息进行处理、分析由HMCVT工控上位机对机械传动系统中发动机、待测试的液压机械无级变速器、磁粉制动器进行调控。本技术能够通过分动器分别分析行走机构负载装置以及工作负载装置所需的转矩转速对液压机械无级变速器进行试验，对液压机械无级变速器的设计，动态特性以及性能试验具有重要意义，该实验台架在一定程度上弥补了液压机械实验台架缺乏的问题，但其采用发动机踏板控制发动机油门开度，进而对发动机转速做出相应控制，该实验方法较为粗糙，不能很好的对发动机输出进行精细控制，进而影响实验效果；除此之外，该实验台架的控制实时性较差，需要将全部采集到的信息通过数据采集卡，上传到HMCVT工控上位机处理后，下发参数到HMCVT下位机进行执行的问题。现有技术中，相关试验台架安装复杂，占地面积大，试验工作过程中，人工操作效率底。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种算法实验台架，使得该试验台各硬件部件布局紧凑，便于组装和人工操作，从而解决试验台架占地面积大，操作不便的问题，同时通过该实验台架使得使用者可根据不同的算法，快捷高效的测试各类算法的实际效果，进而极大程度地提升了不同算法的测试效率。
[0006]本技术的技术方案提供了一种静液压传动装置算法论证实验台架，其包括静液压传动装置、静液压传动排量控制装置、电动机转速控制装置、负载制动力矩调节与转速转矩测量装置、中控上位机、散热器、油箱，其特征在于：
[0007]静液压传动装置作为实验台架的传动部件设置在实验台架的中部位置；
[0008]静液压传动排量控制装置包括步进电机、联轴器，步进电机的输出轴通过联轴器与静液压传动装置排量控制轴相连，步进电机上安装有一同步轮，使用同步带与装有同步轮的绝对值编码器相连接；
[0009]电动机转速控制装置包括增量式编码器，电动机的输出轴通过凸缘联轴器连接静液压传动装置动力输入轴，电动机上装有同步轮，通过同步带与同样装有同步轮的增量式编码器进行连接；
[0010]负载制动力矩调节与转速转矩测量装置包括转速转矩传感器、磁粉制动器和凸缘联轴器；转速转矩传感器输入轴通过凸缘联轴器与静液压传动装置动力输出轴进行连接，转速转矩传感器输出轴通过凸缘联轴器与磁粉制动器相连接；
[0011]中控上位机安装在试验台架靠近操作者的一侧，用于实现人机交互；散热器布置在油箱的顶部。
[0012]进一步地，静液压传动装置包括液压油过滤器，静液压传动装置动力输出轴，静液压传动装置排量控制轴，静液压传动装置动力输入轴，液压油流入口，液压油流出口，其中，液压油流入口与散热器的输出端通过油管相连接，油箱输出端与散热器的输入端通过油管相连接，液压油流出口与油箱输入端通过油管相连接，其中液压油过滤器通过静液压传动装置内部油路实现对输入的液压油进行过滤；
[0013]电动机的输出轴与静液压传动装置动力输入轴通过凸缘联轴器连接，用于将电动机的动力传递到静液压传动装置，通过对静液压传动装置内部的变量柱塞泵进行驱动，进而驱动整个静液压传动装置运行；
[0014]步进电机的输出轴通过联轴器与静液压传动装置排量控制轴相连。
[0015]进一步地，电动机转速控制装置包括电动机变频器、增量式编码器、同步轮、同步带、第二节点控制器，当第二节点控制器控制电动机变频器驱动电动机按设定频率运行，电动机的输出轴通过凸缘联轴器连接静液压传动装置动力输入轴，电动机上装有同步轮，通过同步带与同样装有同步轮的增量式编码器进行连接。
[0016]本技术的有益效果，与现有技术相比：
[0017](1)该实验台架在硬件层使用Can总线对各个节点控制器进行数据通讯，具有控制分散、操作和管理集中的特点，并采用多层分级、合作自治的结构形式；该实验台架各部件使用模块化设计思路，易于后期维护，主要部件之间的安装方便，试验台整体布局紧凑，占地面积小。
[0018](2)使用增量编码器与绝对值编码器实现对步进电机及电动机的闭环控制，提高
了实验台架所产生的实验结果的准确性。
[0019](3)使用多种传感器对实验台架运行过程中的油温、流量、电流、压力等信息进行采样监测，发生异常能进行相应处理，最大限度的保证实验系统的安全稳定，保障实验人员及设备安全。
[0020](4)相较其他实验台架，增加紧急制动按钮，用于使用人员在发现异常时能进行紧急停车，保护人员及设备。
[0021](5)实验台架各节点间采用CAN总线通讯，CAN总线具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点，同时各节点不需要设置地址，不分主从，利于后期对实验台架功能进行拓展；还可通过设置报文ID，决定接收或屏蔽该ID报文，设置优先级等功能，提高通讯效率。
附图说明
[0022]图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种静液压传动装置算法论证实验台架，其包括静液压传动装置、静液压传动排量控制装置、电动机转速控制装置、负载制动力矩调节与转速转矩测量装置、中控上位机、散热器(9)、油箱(19)，其特征在于：静液压传动装置作为实验台架的传动部件设置在实验台架的中部位置；静液压传动排量控制装置包括步进电机(6)、联轴器(8)、绝对值编码器(4-1)，步进电机(6)的输出轴通过联轴器(8)与静液压传动装置排量控制轴(22)相连，步进电机(6)上安装有一同步轮，使用同步带与装有同步轮的绝对值编码器(4-1)相连接；电动机转速控制装置包括增量式编码器(4-2)，电动机(1)的输出轴通过凸缘联轴器连接静液压传动装置动力输入轴(23)，电动机(1)上装有同步轮，通过同步带与同样装有同步轮的增量式编码器(4-2)进行连接；负载制动力矩调节与转速转矩测量装置包括转速转矩传感器(11)、磁粉制动器(10)和凸缘联轴器；转速转矩传感器(11)输入轴通过凸缘联轴器与静液压传动装置动力输出轴(21)进行连接，转速转矩传感器(11)输出轴通过凸缘联轴器与磁粉制动器(10)相连接；中控上位机安装在试验台架靠近操作者的一侧，用于实现人机交互；散热器(9)布置在油箱(19)的顶部。2.根据权利要求1所述的静液压传动装置算法论证实验台架，其特征在于:静液压传动装置(3)包...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴卓辰，姚丽萍，陈阳，谢守勇，张军辉，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。