PCM控制式数字液压系统测试台的研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着计算机控制技术的发展和普及，数字流体动力技术越来越多地被运用于农业机械、工程机械、注塑机械等领域。数字控制是实现对液压与气动系统高速、高精度控制的理想方法之一。数字液压控制系统相比于传统电液控制、伺服控制等控制系统具有结构简单、抗污染性强、价格低廉等优点。同时，数字液压元件如数字液压阀、数字液压缸等的出现及完善也使得液压系统结构趋于简化，成本大幅度降低。对于一般工业用途的电液控制系统，可有效达到降低系统成本，提高系统的性价比的目的，有广阔的工程应用前景。

数字控制技术离不开计算机输出数字信号对数字元件的控制，而数字信号必须被调制并放大才能实现这一过程。脉宽调制（pwm）和脉码调制（pcm）是数字液压系统中较为常用的调制方式，均是用电液开关阀来控制电液伺服系统。pwm控制是控制高速开关元件状态的占空比系数来控制阀口开度的时间平均值，获得平均输出流量。pwm系统要实现正常工作，一般应保证调制频率至少大于系统的响应频率四倍，因而调制频率要求较高，阀的响应要求则更高，pwm调制要求阀的切换时间为几个毫秒，仅适用于对高速开关阀进行控制。应用范围受到了的限制。相比于pwm控制，利用pcm控制能将脉冲调制周期及阀的响应时间大大缩短，因此可利用响应频率比高速开关阀低且价廉的普通开关阀实现伺服控制，降低了元件成本。

液压缸作为重要的液压元件之一，液压缸实验有着重要的意义。目前的液压缸实验多半都无法脱离人工检测，其缺点是操作人员劳动强度大，且测试数据不真实，效率低，达不到控制和提高产品质量的目的，而数字液压系统检测台不仅可以利用计算机技术解放人力，还能很好地减小试验误差，提高试验效率。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容

通过查询资料等设计一个由pcm控制式数字液压系统测试台，其能够完成对液压缸的性能测试及简要分析,主要包含以下几个方面

1) pcm控制式数字液压控制系统设计

3. 研究计划与安排

第1-3周：认真阅读任务书，查阅相关文献资料，明确研究内容，完成一篇英文文献翻译并撰写开题报告。

第4-5周：完成液压系统控制方案的设计以及液压回路整体结构设计，进行元件参数的计算与选择。

第6-7周：完成液压测试台数据采集及分析系统设计。完成相关元件选型及计算。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]蔡飞. 液压缸综合性能测试台测控系统的研究与设计[d].南京理工大学.2015

[2]周静红.基于plc控制的液压缸试验台的研究[j].电子技术.2013(12)

[3]王飞.液压缸试验台测控系统研究[d].沈阳工业大学 .2012