CN204312417U - 一种用于电炉蠕变试验机的加压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电炉蠕变试验机的加压控制系统，所述加压控制系统中的第一PID调节器和第二PID调节器并行排列，所述第一PID调节器和第二PID调节器的输入端与加法器连接，第一PID调节器和第二PID调节器的输出端与伺服放大器连接，所述伺服放大器的输出端与伺服阀连接，所述伺服阀与液压油缸连接，所述压力传感器安装在液压油缸上，压力传感器通过信号线与加法器连接，所述三通开关位于第一PID调节器和第二PID调节器的输入端与加法器之间，所述转换阀的一端通过信号线与三通开关连接，另一端连接在压力传感器和加法器之间的信号线上。本实用新型所述的加压控制系统响应速度快、防止加压出现过载超调现象。

Description

一种用于电炉蠕变试验机的加压控制系统

技术领域

本实用新型涉及电炉蠕变试验机领域，尤其涉及一种用于电炉蠕变试验机的加压控制系统。

背景技术

电炉蠕变试验机的加压设备利用液压油缸对工件进行加压，加压控制系统根据电炉蠕变试验机的指示控制加压设备进行动作，现有的加压控制系统存在如下问题：一是液压油缸从空行程到压住被测试材料的瞬间的力存在过载超调现象；二是加压设备进行预加压后，加压时响应速度慢的问题。

实用新型内容

鉴于目前用于电炉蠕变试验机的加压控制系统存在的上述不足，本实用新型提供一种响应速度快、防止加压设备出现过载超调现象的用于电炉蠕变试验机的加压控制系统。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种用于电炉蠕变试验机的加压控制系统，所述加压控制系统包括伺服放大器、伺服阀、液压油缸、压力传感器、加法器、第一PID调节器、第二PID调节器、三通开关和转换阀，所述第一PID调节器和第二PID调节器并行排列，所述第一PID调节器和第二PID调节器的输入端与加法器连接，第一PID调节器和第二PID调节器的输出端与伺服放大器连接，所述伺服放大器的输出端与伺服阀连接，所述伺服阀与液压油缸连接，所述压力传感器安装在液压油缸上，压力传感器通过信号线与加法器连接，所述三通开关位于第一PID调节器和第二PID调节器的输入端与加法器之间，所述转换阀的一端通过信号线与三通开关连接，另一端连接在压力传感器和加法器之间的信号线上。

依照本实用新型的一个方面，所述压力传感器选用压电式压力传感器，所述液压油缸为活塞式液压油缸。

依照本实用新型的一个方面，所述第一PID调节器的比例控制值P不小于2.5，积分控制值I不小于7.5，所述第二PID调节器的比例控制值P不大于0.75，积分控制值I不大于0.35。

本实用新型实施的优点，本实用新型所述的加压控制系统包括伺服放大器、伺服阀、液压油缸、压力传感器、加法器、第一PID调节器、第二PID调节器、三通开关和转换阀，第一PID调节器和第二PID调节器并行排列，第一PID调节器和第二PID调节器的输入端与加法器连接，第一PID调节器和第二PID调节器的输出端与伺服放大器连接，伺服放大器的输出端与伺服阀连接，伺服阀与液压油缸连接，压力传感器安装在液压油缸上，压力传感器通过信号线与加法器连接，三通开关位于第一PID调节器和第二PID调节器的输入端与加法器之间，转换阀的一端通过信号线与三通开关连接，另一端连接在压力传感器和加法器之间的信号线上，由于第一PID调节器和第二PID调节器并行排列，当电炉蠕变试验机的液压油缸的压头未接触工件时，加压控制系统通过三通开关、转换阀接通第一PID调节器的电路，断开第二PID调节器的电路，由于第一PID调节器的比例控制值P不小于2.5，积分控制值I不小于7.5，使加压控制系统在预压控制时不会发生过载超调现象；当电炉蠕变试验机的液压油缸的压头接触工件后，加压控制系统通过三通开关、转换阀接通第二PID调节器的电路，断开第一PID调节器的电路，由于第二PID调节器的比例控制值P不大于0.75，积分控制值I不大于0.35，使加压控制系统在加压控制时响应速度快，且加压控制系统稳定性好，以满足加压控制系统的特殊工况要求，因此本实用新型所述的用于电炉蠕变试验机的加压控制系统的响应速度快、防止加压设备在加压时出现过载超调现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述的一种用于电炉蠕变试验机的加压控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种用于电炉蠕变试验机的加压控制系统，所述加压控制系统包括伺服放大器、伺服阀、液压油缸、压力传感器、加法器1、第一PID调节器、第二PID调节器、三通开关3和转换阀2，第一PID调节器和第二PID调节器并行排列，第一PID调节器和第二PID调节器的输入端与加法器连接，第一PID调节器和第二PID调节器的输出端与伺服放大器连接，伺服放大器的输出端与伺服阀连接，伺服阀与液压油缸连接，压力传感器安装在液压油缸上，压力传感器通过信号线与加法器连接，三通开关3位于第一PID调节器和第二PID调节器的输入端与加法器1之间，转换阀2的一端通过信号线与三通开关3连接，另一端连接在压力传感器和加法器1之间的信号线上。

在应用过程中，液压油缸选用活塞式液压油缸，压力传感器选用压电式压力传感器,压电式压力传感器原理基于压电效应，压电效应是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷，当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应；当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变，相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。压电式压力传感器按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类，本公司采用膜片式，膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成，压电元件支撑于本体上，由膜片将被测压力传递给压电元件，再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。

为了实现加压控制系统的自动化控制，加压控制系统设有三通开关3和转换阀2，当加压控制系统检测到液压油缸的压头未接触工件时，加压控制系统指示转换阀2接通第一PID调节器的电路，断开第二PID调节器的电路，第一PID调节器对加压控制系统进行调节控制，由于第一PID调节器的比例控制值P不小于2.5，比例控制值P一般选用6，积分控制值I不小于7.5，积分控制值I一般选用15，使加压控制系统在预压控制时不会发生过载超调现象；当加压控制系统检测到液压油缸的压头接触工件后，加压控制系统指示转换阀2接通第二PID调节器的电路，断开第一PID调节器的电路，第二PID调节器对加压控制系统进行调节控制，由于第二PID调节器的比例控制值P不大于0.75，比例控制值P一般选用0.6，积分控制值I不大于0.35，积分控制值I一般选用0.28，使加压控制系统在加压控制时响应速度快，且加压控制系统稳定性好，以满足加压控制系统的特殊工况要求，因此本实用新型所述的用于电炉蠕变试验机的加压控制系统的响应速度快、防止加压控制系统出现过载超调现象。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种用于电炉蠕变试验机的加压控制系统，其特征在于，所述加压控制系统包括伺服放大器、伺服阀、液压油缸、压力传感器、加法器、第一PID调节器、第二PID调节器、三通开关和转换阀，所述第一PID调节器和第二PID调节器并行排列，所述第一PID调节器和第二PID调节器的输入端与加法器连接，第一PID调节器和第二PID调节器的输出端与伺服放大器连接，所述伺服放大器的输出端与伺服阀连接，所述伺服阀与液压油缸连接，所述压力传感器安装在液压油缸上，压力传感器通过信号线与加法器连接，所述三通开关位于第一PID调节器和第二PID调节器的输入端与加法器之间，所述转换阀的一端通过信号线与三通开关连接，另一端连接在压力传感器和加法器之间的信号线上。

2.按照权利要求1所述的用于电炉蠕变试验机的加压控制系统，其特征在于，所述压力传感器选用压电式压力传感器，所述液压油缸为活塞式液压油缸。

3.按照权利要求1或2所述的用于电炉蠕变试验机的加压控制系统，其特征在于，所述第一PID调节器的比例控制值P不小于2.5，积分控制值I不小于7.5，所述第二PID调节器的比例控制值P不大于0.75，积分控制值I不大于0.35。