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電液伺服疲勞試驗系統核心技術剖析:從作動器設計到閉環控制算法

更新時間:2025-10-10點擊次數:128
  電液伺服疲勞試驗系統的核心技術涵蓋作動器設計、液壓源、控制器及閉環控制算法等多個層面,其技術突破直接決定了試驗的精度與可靠性。
  作動器設計是系統執行的核心部件。采用靜壓支撐技術的伺服作動器,摒棄傳統密封圈,通過靜承實現無摩擦、無磨損的活塞運動,具備自動對中功能,顯著提升抗側向能力。其頻率響應范圍達0.01-400Hz,標準型速度6m/s,高速型可達20m/s,可滿足高頻疲勞試驗需求。同時,作動器設計強調低滯緩與高響應速度,確保動態加載的精確性。
  液壓源技術為系統提供穩定動力。液壓源需保持壓力與流量的高度穩定,并配備高效冷卻系統以控制油溫,防止設備損壞與油液失效。供油管路與回油管路均設置過濾器,確保液壓油潔凈度,保障電液伺服閥的可靠運行。此外,液壓源設計融入節能理念,通過恒壓變量系統實現壓力穩定與能耗降低的雙重目標。
  控制器與閉環控制算法是系統智能化的核心。采用數字信號處理器(DSP)技術,基于PCI總線實現計算機與控制卡的實時同步通訊,閉環控制速率達5kHz,位移、負荷、變形三通道采樣速度各5000次/秒。PIDF控制算法(比例-積分-微分-前饋)結合幅度補償與前饋控制,有效補償幅度與相位誤差,支持位移、負荷、變形三種控制方式的平穩切換。同時,系統內置限位保護功能,確保試驗安全。

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