液压伺服系统讲座(十四)

三、力和压力检测器在力或压力检测器中,应用最普遍的是电阻应变式和压磁式二种。1.电阻应变式力和压力传感器利用电阻应变原理作成的拉压力传感器如图4-41所示。在应变筒上粘贴电阻片R_1、R_2、R_1、R_2作为电桥的半桥;另半桥R_3\R_4可在仪器(应变仪)上,也可贴在应变筒上。加供桥电压u_1后,当应变筒不受力时,使R_1R_4=R_2R_3,电桥平衡无输出;受拉力时,轴向拉伸电阻R_1增大,横向收缩     

哈尔滨焊接研究所1990年科研成果论文摘要(三)

弧焊过程自动跟踪和自动排列焊道技术研究研究了接触式两维跟踪、自示教跟踪和自动排列焊道技术。接触式两维跟踪传感器以光电转移方式把位移量用电信号输出,控制器使执行机构的调节速度与偏差量成正比,保证焊枪平稳进入正确位置;自示教跟踪装置综合了多项新技术,实现了较高精度的位置与速度的协调控制,焊出均匀、平滑、美观的焊缝;自动排列焊道装置能适时自动测量焊层宽度,自动规划和排列焊道,焊出优质焊缝。     

基于Labview的弧面分度凸轮动态测试的研究

给出了一种基于Labview的弧面分度凸轮检测系统,该系统充分利用虚拟仪器技术的优势,借助压电加速度传感器和旋转编码器检测输入轴和输出轴的加速度、速度、位移以及凸轮的分度精度,方便地实现了信号的采集和数据的分析与处理.     

EHC—1型电控器

EHC—1型电控器用于驱动控制电液伺服阀、比例阀,或其他电磁执行机构,它和伺服阀一起,配以各种不同机械量检测元件,即可组成性能优良的伺服控制系统,以便实现系统的开环或闭环实时自动控制。例如它与电液伺服阀一起,配以位移传感器,即可构成阀控油缸系统,阀控马达系统、位置、压力、振动等多种性能优良的电液伺服系统;它和示波器或x—y记录仪配合,还可以显示系统的位移、速度和加速度等,若只配以差动变压器式位移传感器及一些辅助手段,即可用于压力、张力、厚度、重量等的测量。     

电感式传感器在表面镀膜测厚技术中的应用

电感式传感器是利用电磁感应原理,把被测物理量转变成电压或电流的变化量,通过测量相应的电压或电流的变化量实现对被测物理量的测量。主要论述了电感式传感器是如何测量金属表面镀层的厚度。根据被涂材料的性质又可分为磁感应法和涡流法,分别论述了两种方法的测量原理、测量线路及测量方法。若与计算机相连还可形成智能化测厚系统。     

恒力液压机测控系统设计

恒力液压机能实现加载力、位移或其速率的恒定。测控系统以小型PLC为控制核心,位移测量采用光栅尺,并采用PLC中断程序进行4倍频处理以提高测量精度,压力测量采用带有通讯功能的高性能调理转换模块代替性能有限的PLC的A/D模块,显著提高了测量分辨率和精度。自编的PID算法充分发挥了PLC的性能,提高了闭环控制精度。液压机的参数设定、显示由触摸屏完成,而长期的数据保存、输出由上位机实现。试验结果表明,测控系统达到了设计要求。     

材料试验机电液数字伺服同步举升系统研究

材料试验机电液数字伺服同步举升系统由单出杆液压缸、2D数字伺服阀、位移传感器及数字控制器等组成,数字控制器不仅实现2D数字伺服阀的实时控制,同时也接收位移传感器反馈信号,实现阀控缸的电液数字伺服控制。建立2D阀控单出杆缸系统的数学模型,对2D阀控单出杆缸的稳定性分析和响应特性进行仿真分析。设计并制作了一体化2D数字阀和单出杆缸位置闭环控制控制器,实现了电液数字伺服控制及双缸同步控制。实验结果表明,由于反馈信号的接口电路采用了标准化设计,因此该控制器可以适用于其他物理量控制,如压力控制等。     

高精度深海压力模拟装置的分析

基于深海环境的特殊性,以及在现场进行观察和研究的难度较大,在实验室建立深海模拟系统进行研究工作显得尤为重要。针对现有的高精度深海压力模拟装置,分析了充压至5 MPa后压力缸几何尺寸的变化,根据相关计算公式推导出了在密闭容腔内液体体积改变量与压力变化量之间存在迭代关系,然后通过MATLAB计算软件绘出了大、小活塞进给量与压力变化量的关系曲线图,得出了进给量与压力变化量之间近似呈线性关系,分析出可以通过精度较高的位移传感器来测量压力并且可以获得比标准压力传感器更高的精度,进而得出对于微小的压力波动可以通过位移传感器来精确标定的结论。     

采用PWM的强抗干扰模数转换(英文)

在流量、压力和温度控制中,系统会受到一定的干扰,同时具有低频信号反馈的特点,采用 A/D 转换难以达到抗干扰的要求。为此采用一种新的脉宽调制( PWM) 电路实现转换,将被测模拟信号经过放大、整流以及滤波处理后,与三角波调制信号进行比较,得到 PWM 信号,该信号的占空比与被测量信号的大小成正比。微处理器只要采用定时器测量占空比,就可以计算出输入的模拟信号,其 A/D 转换精度为处理器时钟周期和三角波周期的比值,三角波周期越低,精度越高。这种模数转换电路简单,抗干扰能力强,特别适合低频信号反馈的模数转换。实验结果表明,可以较低成本达到较高转换位数的精度效果。     

单柱式油压机行程及压力检测系统改造设计

为了实现在油压机冲压过程中进行区间检测,并通过系统工作状态判断工件过盈量的大小,保证工件压装质量,设计改造了以位移传感器、位移变送器、模拟量输入模块及触摸屏显示为主要模块的压力检测系统。结果表明:系统能实时监控运行状态,并集监、管、控于一体。     

基于PID控制的真空恒压系统设计

真空加工过程中,对压力的稳定性要求比较高.根据食品包装实际生产中对真空度的要求,设计一套基于PID控制的真空恒压系统.在该系统中,通过PID控制使输出气压与输入信号成比例,采用西门子S7-120 PLC接收压力传感器的反馈信号,通过调整PID的控制参数实现系统管网内的实际压力始终围绕额定输出压力的±5%波动,以达到压力恒定控制的目的.     

西门子EM235模块在压力传感器标定中的应用

介绍了应用于智能张拉设备的专用压力传感器的标定实验,通过该压力传感器的标定,能够比较准确地获取传感器所受压力和西门子智能模数转换模块EM235所对应输出的关系.标定实验结果显示,该压力传感器的输入和模数转换模块的输出具有良好的线性关系,精度较高,基本达到了设计要求.     

光学条码位移传感器系统的设计

在分析了数控机床线位移反馈装置的基础上,提出了一种光学条码位移传感器。由于单轨绝对编码技术的制约,光栅尺的编码长度难以扩展。为了实现大量程编码,基于光学条码定位技术的研究,设计了一种新型的高精度大量程绝对条码尺。介绍了多周期等间隔条码的编码方案和解码方法,对条码尺的量程扩展进行了可行性分析。利用专用嵌入式系统和相关器件实现了条码位移传感器系统的设计,并给出了实际测量结果。实验数据表明,该传感器系统的分辨率可以达到1μm,精度为±5μm,最大测量长度可达2m。     

视觉检测与激光精密测量在轴承加工检测中的应用

机器视觉测量技术是利用机器模拟人类视觉对待测工件的各种参数进行测量的一种新兴技术,测量速度快。利用面阵CCD传感器拍摄图像并结合相应的平面标定算法,即可测得工件的平面尺寸。此方法测量速度快,但精度相对较低。高精度激光位移传感器的测量精度较高,但测量速度相对较慢。结合以上两种视觉传感器的优点,提出一种同时具有高速、高精度特点的精密测量方法,并将其应用在精密轴承的制造、加工、检测中。     

超磁致伸缩驱动器及其微位移特性研究

基于超磁致伸缩材料的磁致伸缩效应,研制一种具有可控微位移功能的超磁致伸缩驱动器,并对外加预压力下该驱动器的微位移特性进行了实验研究。采用位移传感器、数据采集卡、驱动电源等,搭建超磁致伸缩驱动器的微位移性能测试台,实验研究在外加电流、预压力下,超磁致伸缩驱动器的输出位移与外加电流的关系。研究结果表明:在外加预压力为0~300 N时,驱动器的输出位移随外加电流的增加而增加;而在外加预压力为300~400 N时,超磁致伸缩驱动器的输出位移随输入电流的增大而减小。     

RBF-NN和改进SA的压力传感器标定及其系统辨识的研究

针对液压机械无级变速器(HMCVT)中电磁阀-湿式离合器-压力传感器组成的系统,为较精确地建立带有压力传感器系统的动态响应模型,并且提高在特定工况下压力传感器的标定精度,分别基于改进的模拟退火(SA)算法和径向基函数神经网络(RBF-NN)提出对该系统进行辨识以及压力传感器精确标定的方法。试验结果表明:该系统的动态响应与二阶系统响应相吻合,其固有频率为13.12 Hz,阻尼比系数为0.38,系统灵敏度为0.45;系统辨识精度较高,平均误差仅为0.07;利用零点处的测量数据,仅需2个工况下的样本作为训练样本,并结合RBF-NN能很好地对输入阶跃信号的压力传感器进行精确标定。     

基于改进型神经控制器的数控机床进给系统的研究

结合数控机床进给系统模型,采用三层结构多输入单输出的神经控制器,并提出基于误差速度和大范围位移指令的自适应神经元控制器控制策略,通过数学仿真和实验证明了该控制器跟随误差小,具有很强的鲁棒性,往返轨迹精度达到10μm.     

热膨胀监控微机控制点焊过程的研究(上)

本文论述了以热膨胀位移为反馈信息,通过微处理机对点焊质量进行闭环控制的方法及工艺试验研究。利用灵敏度高、工作可靠的位移传感装置、三脉冲加热微机点焊控制箱,以热膨胀位移速度和最大位移量联合监控的方法,可有效地补偿网路电压波动(±20％)、电极压力不稳(±20％)、铁磁物质进入焊接回路和点焊分流所产生的影响等,可靠地保证了熔核尺寸的技术要求。     

基于LabVIEW的电涡流位移传感器测量系统设计与研究

介绍一种基于虚拟仪器技术开发的电涡流位移传感器标定系统以及利用相对测量原理设计的测量系统的设计思想及实现过程.实验表明:采用经过标定的电涡流位移传感器和虚拟仪器技术,可使测量系统精度大大提高.同时使测量系统的开发周期缩短、且开发成本低、易维护.     

基于SimoDrive 611U/Ue的液压精密控制系统设计与实现

钢管数控成型机是一种通用型高端设备,应用于钢管圆形、方形等内孔成型加工。为了提高成型机液压系统位置控制精度并降低系统能耗,根据成型机工作条件,提出由伺服驱动器、伺服电机、光栅及传感器等构成液压精密控制系统的设计方案。该方案利用伺服驱动器控制伺服电机旋转,带动定量泵控制液压缸位移,光栅反馈位移量给伺服驱动器,构成闭环控制来达到精密控制效果。该设计具有改造费用低、加工效率高和精度高等优点。