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原文传递一种液压及气体载荷加载设备同步协调加载控制系统

专利名称：	一种液压及气体载荷加载设备同步协调加载控制系统
摘要：	本发明公开一种液压及气体载荷加载设备同步协调加载控制系统，属于结构强度试验及验证技术领域，该系统包括液压伺服控制模块、气体电磁控制模块、数据采集与控制模块和计算机控制平台，由计算机控制平台接收数据采集与控制模块中采集的外部载荷与内部载荷的实时压力值，给数据采集与控制模块发出控制信号，由数据采集与控制模块控制液压伺服控制模块与气体电磁控制模块完成给定载荷的协调加载。本发明能够解决长期困扰各类飞行器等产品结构件的外部载荷和内部载荷不能协调加载的问题，能够在地面模拟各类飞行器等产品结构件的真实受载情况，试验数据更加科学、准确。
专利类型：	发明专利
申请人：	沈阳航空航天大学
发明人：	秦莲芳;张侗冬;秦维辰;黄昕源
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
申请号：	CN201911378508.4
公开号：	CN111017260A
代理机构：	沈阳东大知识产权代理有限公司
代理人：	李在川
分类号：	B64F5/60;B;B64;B64F;B64F5;B64F5/60
申请人地址：	110136 辽宁省沈阳市道义经济开发区道义南大街37号
主权项：	1.一种液压及气体载荷加载设备同步协调加载控制系统，其特征在于：包括液压伺服控制模块、气体电磁控制模块、数据采集与控制模块和计算机控制平台；所述气体电磁控制模块包括多个单通道内部加载结构，所述单通道内部加载结构包括电磁阀和内部载荷，由电磁阀控制内部载荷加载的启停；所述液压伺服控制模块包括多个单通道外部加载结构，所述单通道外部加载结构包括伺服阀和外部载荷，由伺服阀控制外部载荷加载的启停；所述数据采集与控制模块包括多个拉压传感器、多个气压传感器、放大器、数据采集器、A/D转换器、数据采集控制系统；所述多个拉压传感器分别安装在液压伺服控制模块每个通道的外部载荷中，用于采集外部载荷的压力值；所述多个气压传感器分别安装在气体电磁控制模块每个通道的内部载荷中，用于采集内部载荷的压力值；所述外部载荷的压力值与内部载荷的压力值都通过放大器放大后传输给数据采集器，然后由A/D转换器将采集的模拟信号转为数字信号，传输给数据采集控制系统；所述计算机控制平台用于接收数据采集与控制模块中采集的外部载荷与内部载荷的实时压力值，给数据采集与控制模块发出控制信号，由数据采集与控制模块控制液压伺服控制模块与气体电磁控制模块完成给定载荷的协调加载。 2.根据权利要求1所述的一种液压及气体载荷加载设备同步协调加载控制系统，其特征在于：所述数据采集与控制模块控制液压伺服控制模块与气体电磁控制模块完成给定载荷的协调加载的过程如下：步骤1：分别设置外部载荷与内部载荷加载的目标值；步骤2：由于气体电磁控制模块的加载速率慢于液压伺服控制模块的加载速率，所以计算机控制平台发出控制信号给数据采集与控制模块，按内部载荷加载的目标值的n％，先给内部载荷加载；步骤3：当内部载荷的每个通道都达到目标值的n％时，计算机控制平台给数据采集与控制模块发出控制信号，液压伺服控制模块开启，给外部载荷加载；步骤4：直到外部载荷与内部载荷的实时压力值达到加载的目标值，停止加载。 3.根据权利要求2所述的一种液压及气体载荷加载设备同步协调加载控制系统，其特征在于：所述内部载荷加载与外部载荷加载的过程都为同步协调分级加载。 4.根据权利要求3所述的一种液压及气体载荷加载设备同步协调加载控制系统，其特征在于：所述同步协调分级加载的过程如下： S1：将加载的载荷目标值按比例分成若干阶段载荷，即分成了若干级，确定每级的载荷定额及协调误差值； S2：在加载第i级时，压力传感器实时采集所有通道的载荷值，将所有通道的载荷值两两进行比较，计算出每两个通道间载荷值相差的百分比； S3：判断每两个通道间载荷值相差的百分比是否在S1设置的第i级的协调误差范围之内，如果在范围内则各通道的伺服阀或电磁阀均处于开启状态，各个通道正常加载；如果不在范围内则由计算机控制系统各个通道的伺服阀或电磁阀自动开关，并等待所有通道的载荷值相差的百分比都在设置的第i级的协调误差范围之内； S4：判断每个通道的实时载荷值是否达到第i级的载荷定额，如果未达到载荷定额，伺服阀或电磁阀处于开启状态，持续加载；如果达到载荷定额，伺服阀或电磁阀关闭，由计算机控制平台控制进行下一个分级载荷的加载，此时i＝i+1； S5：重复执行S3和S4，直到加载完所有分级，每个通道的载荷都达到载荷目标值。
所属类别：	发明专利