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专利号: 2023103571371
申请人: 哈尔滨理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于动态调整同步位置补偿环节的电液负载模拟器,其特征在于:包括舵机系统、加载系统和运动同步补偿系统,所述舵机系统包括舵机液压缸底座(1)、舵机系统液压缸(11)、舵机系统液压缸活塞杆(12)、舵机系统控制器(13)、舵机系统伺服阀(14)、位置信号发生器(4);所述舵机液压缸底座(1)与地面固联;所述舵机系统液压缸(11)与舵机液压缸底座(1)固联;所述舵机系统液压缸活塞杆(12)与舵机系统液压缸(11)为滑动连接;所述舵机系统液压缸活塞杆(12)与舵机系统位移传感器(121)固联;所述舵机系统位移传感器(121)输出端与舵机系统伺服放大器(122)输入端连接;所述舵机系统伺服放大器(122)输出端与舵机系统控制器(13)输入端连接;所述位置信号发生器(4)输出端与舵机系统控制器(13)输入端连接;所述舵机系统控制器(13)输出端与舵机系统伺服阀(14)输入端连接;

所述舵机系统伺服阀(14)输出端与舵机系统液压缸(11)连接;所述舵机系统液压缸活塞杆(12)与弹簧板(123)固联,所述弹簧板(123)与负载质量块(124)固联;所述加载系统包括加载液压缸底座(2)、加载液压缸活塞杆(22)、力传感器(221)、加载系统伺服放大器(222)、压力传感器A(23)、压力传感器B(26)、导轨(3)、力函数发生器(5);所述导轨(3)与舵机液压缸底座(1)固联;所述导轨(3)与滑块(31)为滑动连接;所述加载液压缸底座(2)与滑块(31)固联;所述加载液压缸底座(2)与加载液压缸(21)固联;所述加载液压缸活塞杆(22)与加载液压缸(21)为滑动连接;所述压力传感器A(23)与压力传感器B(26)的输入端与加载液压缸(21)的两腔连接;所述压力传感器A(23)与压力传感器B(26)的输出端与工控机(7)连接;所述加载液压缸活塞杆(22)与力传感器(221)固联,力传感器(221)输出端与加载系统伺服放大器(222)输入端连接;加载系统伺服放大器(222)输出端与加载系统控制器(25)输入端连接;将所述力函数发生器(5)输出端与加载系统控制器(25)输入端连接;所述加载系统控制器(25)输出端与加载系统伺服阀(24)输入端连接;所述加载系统伺服阀(24)输出端与加载液压缸(21)连接;所述力传感器(221)与负载质量块(124)固联;所述运动同步补偿系统包括补偿液压缸底座(6)、补偿液压缸(61)、补偿液压缸活塞杆(62)、补偿系统伺服阀(64)、工控机(7);所述补偿液压缸底座(6)与地面固联;所述补偿液压缸(61)与补偿液压缸底座(6)固联;所述补偿液压缸活塞杆(62)与补偿液压缸(61)为滑动连接;所述补偿液压缸活塞杆(62)与加载液压缸底座(2)固联;所述补偿液压缸活塞杆(62)与补偿系统位移传感器(621)固联;所述补偿系统位移传感器(621)输出端与补偿系统伺服放大器(622)输入端连接;所述补偿系统伺服放大器(622)输出端与工控机(7)连接;所述工控机(7)与补偿系统控制器(63)输入端连接;所述位置信号发生器(4)输出端与补偿系统控制器(63)输入端连接;所述补偿系统控制器(63)输出端与补偿系统伺服阀(64)输入端连接;所述补偿系统伺服阀(64)输出端与补偿液压缸(61)连接。

2.根据权利要求1所述的基于动态调整同步位置补偿环节的电液负载模拟器,其特征在于:所述位置信号发生器(4)将位置信号指令传输至舵机系统控制器(13)与补偿系统控制器(63);所述舵机系统位移传感器(121)对舵机系统液压缸活塞杆(12)的位置信息进行检测,检测信号经过舵机系统伺服放大器(122)放大输入至舵机系统控制器(13);所述补偿系统位移传感器(621)对补偿液压缸活塞杆(62)的位置信息进行检测,检测信号经过补偿系统伺服放大器(622)输入至工控机(7);所述工控机(7)将检测信号输入至补偿系统控制器(63);所述舵机系统控制器(13)根据位置信号与检测信息对舵机系统伺服阀(14)进行控制;所述补偿系统控制器(63)根据位置信号与检测信息对补偿系统伺服阀(64)进行控制;

所述舵机系统伺服阀(14)驱动舵机系统液压缸活塞杆(12)运动;所述舵机系统液压缸活塞杆(12)运动会带动与其固联的弹簧板(123)、负载质量块(124)、力传感器(221)和加载液压缸活塞杆(22)运动;所述补偿系统伺服阀(64)驱动补偿液压缸活塞杆(62)运动;所述补偿液压缸活塞杆(62)运动会带动与其固联的加载液压缸底座(2)、滑块(31)和加载液压缸(21)运动;所述加载液压缸(21)与加载液压缸活塞杆(22)可以保持同步运动,其内部不会产生强迫流量进而产生多余力。

3.根据权利要求1所述的基于动态调整同步位置补偿环节的电液负载模拟器,其特征在于:所述压力传感器A(23)与压力传感器B(26)对加载液压缸(21)两腔的压力进行检测,将检测压力差信号传递给工控机(7);所述工控机(7)将检测压力差信号转换为数字量信号输入至补偿系统控制器(63);所述补偿系统控制器(63)根据数字量信号驱动补偿系统伺服阀(64)对补偿液压缸活塞杆(62)进行控制;所述补偿液压缸活塞杆(62)运动会带动与其固联的加载液压缸底座(2)、滑块(31)和加载液压缸(21)运动,补偿安装误差、加工误差因素的影响以保证加载液压缸(21)与加载液压缸活塞杆(22)的严格同步运动。