一種用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓設(shè)備利用液壓油缸對(duì)工件進(jìn)行加壓，加壓控制系統(tǒng)根據(jù)電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的指示控制加壓設(shè)備進(jìn)行動(dòng)作，現(xiàn)有的加壓控制系統(tǒng)存在如下問(wèn)題:一是液壓油缸從空行程到壓住被測(cè)試材料的瞬間的力存在過(guò)載超調(diào)現(xiàn)象；二是加壓設(shè)備進(jìn)行預(yù)加壓后，加壓時(shí)響應(yīng)速度慢的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于目前用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)存在的上述不足，本實(shí)用新型提供一種響應(yīng)速度快、防止加壓設(shè)備出現(xiàn)過(guò)載超調(diào)現(xiàn)象的用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)，所述加壓控制系統(tǒng)包括伺服放大器、伺服閥、液壓油缸、壓力傳感器、加法器、第一 PID調(diào)節(jié)器、第二 PID調(diào)節(jié)器、三通開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)換閥，所述第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器并行排列，所述第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸入端與加法器連接，第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸出端與伺服放大器連接，所述伺服放大器的輸出端與伺服閥連接，所述伺服閥與液壓油缸連接，所述壓力傳感器安裝在液壓油缸上，壓力傳感器通過(guò)信號(hào)線與加法器連接，所述三通開(kāi)關(guān)位于第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸入端與加法器之間，所述轉(zhuǎn)換閥的一端通過(guò)信號(hào)線與三通開(kāi)關(guān)連接，另一端連接在壓力傳感器和加法器之間的信號(hào)線上。
[0006]依照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述壓力傳感器選用壓電式壓力傳感器，所述液壓油缸為活塞式液壓油缸。
[0007]依照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述第一 PID調(diào)節(jié)器的比例控制值P不小于2.5，積分控制值I不小于7.5，所述第二 PID調(diào)節(jié)器的比例控制值P不大于0.75，積分控制值I不大于0.35。
[0008]本實(shí)用新型實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型所述的加壓控制系統(tǒng)包括伺服放大器、伺服閥、液壓油缸、壓力傳感器、加法器、第一 PID調(diào)節(jié)器、第二 PID調(diào)節(jié)器、三通開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)換閥，第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器并行排列，第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸入端與加法器連接，第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸出端與伺服放大器連接，伺服放大器的輸出端與伺服閥連接，伺服閥與液壓油缸連接，壓力傳感器安裝在液壓油缸上，壓力傳感器通過(guò)信號(hào)線與加法器連接，三通開(kāi)關(guān)位于第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸入端與加法器之間，轉(zhuǎn)換閥的一端通過(guò)信號(hào)線與三通開(kāi)關(guān)連接，另一端連接在壓力傳感器和加法器之間的信號(hào)線上，由于第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器并行排列，當(dāng)電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的液壓油缸的壓頭未接觸工件時(shí)，加壓控制系統(tǒng)通過(guò)三通開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換閥接通第一 PID調(diào)節(jié)器的電路，斷開(kāi)第二 PID調(diào)節(jié)器的電路，由于第一 PID調(diào)節(jié)器的比例控制值P不小于2.5，積分控制值I不小于7.5，使加壓控制系統(tǒng)在預(yù)壓控制時(shí)不會(huì)發(fā)生過(guò)載超調(diào)現(xiàn)象；當(dāng)電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的液壓油缸的壓頭接觸工件后，加壓控制系統(tǒng)通過(guò)三通開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換閥接通第二 PID調(diào)節(jié)器的電路，斷開(kāi)第一 PID調(diào)節(jié)器的電路，由于第二 PID調(diào)節(jié)器的比例控制值P不大于0.75，積分控制值I不大于0.35，使加壓控制系統(tǒng)在加壓控制時(shí)響應(yīng)速度快，且加壓控制系統(tǒng)穩(wěn)定性好，以滿足加壓控制系統(tǒng)的特殊工況要求，因此本實(shí)用新型所述的用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度快、防止加壓設(shè)備在加壓時(shí)出現(xiàn)過(guò)載超調(diào)現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0009]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本實(shí)用新型所述的一種用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0012]如圖1所示，一種用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)，所述加壓控制系統(tǒng)包括伺服放大器、伺服閥、液壓油缸、壓力傳感器、加法器1、第一 PID調(diào)節(jié)器、第二 PID調(diào)節(jié)器、三通開(kāi)關(guān)3和轉(zhuǎn)換閥2，第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器并行排列，第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸入端與加法器連接，第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸出端與伺服放大器連接，伺服放大器的輸出端與伺服閥連接，伺服閥與液壓油缸連接，壓力傳感器安裝在液壓油缸上，壓力傳感器通過(guò)信號(hào)線與加法器連接，三通開(kāi)關(guān)3位于第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸入端與加法器I之間，轉(zhuǎn)換閥2的一端通過(guò)信號(hào)線與三通開(kāi)關(guān)3連接，另一端連接在壓力傳感器和加法器I之間的信號(hào)線上。
[0013]在應(yīng)用過(guò)程中，液壓油缸選用活塞式液壓油缸，壓力傳感器選用壓電式壓力傳感器，壓電式壓力傳感器原理基于壓電效應(yīng)，壓電效應(yīng)是某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)；當(dāng)作用力的方向改變時(shí)，電荷的極性也隨之改變，相反，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng)，這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形，電場(chǎng)去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。壓電式壓力傳感器按彈性敏感元件和受力機(jī)構(gòu)的形式可分為膜片式和活塞式兩類，本公司采用膜片式，膜片式主要由本體、膜片和壓電元件組成，壓電元件支撐于本體上，由膜片將被測(cè)壓力傳遞給壓電元件，再由壓電元件輸出與被測(cè)壓力成一定關(guān)系的電信號(hào)。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)加壓控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，加壓控制系統(tǒng)設(shè)有三通開(kāi)關(guān)3和轉(zhuǎn)換閥2，當(dāng)加壓控制系統(tǒng)檢測(cè)到液壓油缸的壓頭未接觸工件時(shí)，加壓控制系統(tǒng)指示轉(zhuǎn)換閥2接通第一 PID調(diào)節(jié)器的電路，斷開(kāi)第二 PID調(diào)節(jié)器的電路，第一 PID調(diào)節(jié)器對(duì)加壓控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，由于第一 PID調(diào)節(jié)器的比例控制值P不小于2.5，比例控制值P—般選用6，積分控制值I不小于7.5，積分控制值I 一般選用15，使加壓控制系統(tǒng)在預(yù)壓控制時(shí)不會(huì)發(fā)生過(guò)載超調(diào)現(xiàn)象；當(dāng)加壓控制系統(tǒng)檢測(cè)到液壓油缸的壓頭接觸工件后，加壓控制系統(tǒng)指示轉(zhuǎn)換閥2接通第二 PID調(diào)節(jié)器的電路，斷開(kāi)第一 PID調(diào)節(jié)器的電路，第二 PID調(diào)節(jié)器對(duì)加壓控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，由于第二 PID調(diào)節(jié)器的比例控制值P不大于0.75，比例控制值P—般選用0.6，積分控制值I不大于0.35，積分控制值I 一般選用0.28，使加壓控制系統(tǒng)在加壓控制時(shí)響應(yīng)速度快，且加壓控制系統(tǒng)穩(wěn)定性好，以滿足加壓控制系統(tǒng)的特殊工況要求，因此本實(shí)用新型所述的用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度快、防止加壓控制系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)載超調(diào)現(xiàn)象。
[0015]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員在本實(shí)用新型公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述加壓控制系統(tǒng)包括伺服放大器、伺服閥、液壓油缸、壓力傳感器、加法器、第一 PID調(diào)節(jié)器、第二 PID調(diào)節(jié)器、三通開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)換閥，所述第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器并行排列，所述第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸入端與加法器連接，第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸出端與伺服放大器連接，所述伺服放大器的輸出端與伺服閥連接，所述伺服閥與液壓油缸連接，所述壓力傳感器安裝在液壓油缸上，壓力傳感器通過(guò)信號(hào)線與加法器連接，所述三通開(kāi)關(guān)位于第一 PID調(diào)節(jié)器和第二 PID調(diào)節(jié)器的輸入端與加法器之間，所述轉(zhuǎn)換閥的一端通過(guò)信號(hào)線與三通開(kāi)關(guān)連接，另一端連接在壓力傳感器和加法器之間的信號(hào)線上。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器選用壓電式壓力傳感器，所述液壓油缸為活塞式液壓油缸。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一 PID調(diào)節(jié)器的比例控制值P不小于2.5，積分控制值I不小于7.5，所述第二 PID調(diào)節(jié)器的比例控制值P不大于0.75，積分控制值I不大于0.35。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于電爐蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)的加壓控制系統(tǒng)，所述加壓控制系統(tǒng)中的第一PID調(diào)節(jié)器和第二PID調(diào)節(jié)器并行排列，所述第一PID調(diào)節(jié)器和第二PID調(diào)節(jié)器的輸入端與加法器連接，第一PID調(diào)節(jié)器和第二PID調(diào)節(jié)器的輸出端與伺服放大器連接，所述伺服放大器的輸出端與伺服閥連接，所述伺服閥與液壓油缸連接，所述壓力傳感器安裝在液壓油缸上，壓力傳感器通過(guò)信號(hào)線與加法器連接，所述三通開(kāi)關(guān)位于第一PID調(diào)節(jié)器和第二PID調(diào)節(jié)器的輸入端與加法器之間，所述轉(zhuǎn)換閥的一端通過(guò)信號(hào)線與三通開(kāi)關(guān)連接，另一端連接在壓力傳感器和加法器之間的信號(hào)線上。本實(shí)用新型所述的加壓控制系統(tǒng)響應(yīng)速度快、防止加壓出現(xiàn)過(guò)載超調(diào)現(xiàn)象。
【IPC分類】F15B11-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204312417
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420701318
【發(fā)明人】陸彪, 殷志強(qiáng)
【申請(qǐng)人】上海科星電液控制設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年11月20日