Электрогидравлическая система управления нагружением для прочностных испытаний конструкций

Электрогидравлическая система управления нагружением для прочностных испытаний конструкций

Реферат

 

Изобретение относится к экспериментальной технике и может быть использовано в устройствах для прочностных испытаний конструкций. Цель изобретения - повышение точности управления нагружением путем компенсации смещения нулевого положения золотника электрогидравлического усилителя привода. Для этого в систему вводят блок коммутации 1, формирователь сигнала управления 7, блок задержки 8, компаратор 9, задатчик опорного напряжения 10, элемент И 11, запоминающее устройство 12 и фильтр нижних частот 13. 1 ил.

Изобретение относится к экспериментальной технике для прочностных испытаний конструкций. Цель изобретения повышение точности управления нагружением путем компенсации смещением нулевого положения золотника электрогидравлического усилителя привода. На чертеже изображена структурная схема электрогидравлической системы управления нагружением для прочностных испытаний конструкций. В систему входят последовательно соединенные задатчик программы нагружения, коммутатор 1, регулятор 2, усилитель мощности 3, электрогидравлический привод 4, объект нагружения 5, преобразователь параметра нагружения 6, включенный в обратную связь, управляющий вход коммутатора 1 соединен с выходом формирователя управления 7 и с входом линии задержки 8, вход усилителя мощности 3 соединен с первым входом компаратора 9, второй вход которого соединен с выходом задатчика опорного напряжения 10, выходы линии задержки 8 и компаратора 9 соединены с входами элемента И 11, а его выход соединен с управляющим входом запоминающего устройства 12, выход которого через фильтр нижних частот 13 соединен со вторым входом усилителя мощности 3, а первый вход которого соединен с информационным входом запоминающего устройства 12. Первый вход коммутатора 1 является входом системы, а его второй вход соединен с электрическим нулем, а выход задатчика 14 программных нагружений соединен со входом формирователя сигнала управления 7. Система управления работает следующим образом. Для контроля и компенсации нулевого смещения золотника электрогидравлического усилителя (ЭНУ) электрогидравлического привода на управляющий вход коммутатора 1 подается сигнал управления с выхода блока 7, который переключает коммутатор 1 и подключает на вход системы электрический нуль, что должно соответствовать нулевой нагрузке, прикладываемой к испытуемой конструкции. Если нулевое положение золотника электрогидравлического привода 4 смещено, то при нулевом входном сигнале и при включении гидропитания происходит переток рабочей жидкости и увеличение давления в одной из полостей силового гидроцилиндра, шток которого начнет перемещаться. Происходит деформирование (нагружение) конструкции. Происходит увеличение сигнала преобразователя нагрузки, 6 который по цепи обратной связи поступает на вход регулятора 2 и усилитель мощности 3. По мере возрастания сигнала на входе усилителя мощности 3 происходит перемещение золотника электрогидравлического усилителя до полного закрытия дросселирующих отверстий. Переток жидкости прекратится, установится перепад давления на поршне цилиндра. Система придет в установившееся состояние, при котором конструкция будет нагружена, на входе усилителя мощности 3 установится напряжение, величина которого пропорциональна величине смещения нулевого положения золотника электрогидравлического усилителя. Таким образом, при нулевом входном сигнале конструкция будет нагружена и величина напряжения на входе усилителя мощности 3 определяет величину воспроизведения нагрузок. Если величина этого напряжения, поступающего на вход компаратора 9 больше сигнала уставки задатчика опорного напряжения 10, то компаратор 9 переключается и на его выходе появляется логический сигнал "1", который подается на вход элемента И 11, на другой вход которого подается сигнал "1" с линии задержки 8; происходит срабатывание элемента И 11 и на управляющий вход запоминающего устройства 12 подается сигнал "запись", по которому величина напряжения на входе усилителя мощности 3 записывается в запоминающем устройстве 12. Через фильтр 13 это напряжение поступает на второй вход усилителя мощности 3 и смещает золотник электрогидравлического усилителя привода 4 в нулевое положение. Так как напряжение на входе усилителя мощности 3, возникающее из-за смещения золотника, пропорционально ошибке регулирования, то компенсация этого напряжения вызывает компенсацию ошибки и повышение точности управления нагружением. Фильтр нижних частот 13 сглаживает скачкообразные возмущения в системе при записи информации в запоминающее устройство 12. При переключении коммутатора 1 в исходное положение на вход поступает программный сигнал от блока 14 и происходит нагружение конструкции с повышенной точностью воспроизведения заданных нагрузок за счет компенсации смещения нулевого положения золотника электрогидравлического усилителя привода 4.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЖЕНИЕМ ДЛЯ ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ КОНСТРУКЦИЙ, содержащая задатчик программы нагружения, регулятор, услитель мощности, электрогидравлический привод и преобразователь параметра нагружения, выход которого соединен с первым входом регулятора, выход которого соединен с первым входом усилителя мощности, выход которого соединен с входом электрогидравлического привода, вход преобразователя параметра нагружения подключен к выходу объекта нагружения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления нагружением путем компенсации смещения нулевого положения золотника электрогидравлического усилителя привода, в нее введены блок коммутации, формирователь сигнала управления, блок задержки, компаратор опорного напряжения, элемент И, запоминающее устройство и фильтр нижних частот, при этом первый выход задатчика программы нагружения соединен с первым входом блока коммутации, второй вход которого подключен к земляной шине, второй выход задатчика программы нагружения соединен с входом формирователя сигнала управления, выход которого соединен с третьим управляющим входом блока коммутации, выход которого соединен с вторым входом регулятора, выход которого соединен с первым входом компаратора и первым входом запоминающего устройства, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, выход которого соединен с вторым входом усилителя мощности, выход задатчика опорного напряжения соединен с вторым входом компаратора, выход которого соединен с вторым входом элемента И, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов управления, а выход элемента И соединен с вторым управляющим входом запоминающего устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002