液压测控

液压测控毕业设计说明书摘要液压实验是液压教学的重要组成部分，是教学理论与实践的结合点，对液压回路的控制以及对相关参数的测试是液压实验的重点。

在当今的测控技术中，虚拟仪器技术是主流，利用先进的虚拟仪器技术逐步代替传统的测控方法在液压测控领域具有广阔的前景。

本论文采用虚拟仪器技术，以LabVIEW为平台，结合组合式多功能液压实验台的特点，开发了一套计算机辅助测试系统。

论文介绍了液压实验台测控系统的硬件设备组成以及相关原理，完成了实验台测控系统硬件和软件的设计。

通过对数字输出信号的控制，实现了对液压回路中电磁阀的有效控制；通过对数字输入信号的采集，实现了行程开关在液压回路控制、计时等方面的充分应用；通过对计数器的有效使用，实现了对流量、转速等脉冲信号参数的采集。

通过对模拟输入信号的采集，实现了对压力、负荷等模拟信号参数的有效采集，并且实现了数据存储、曲线拟合、打印输出等方面的功能。

元件的控制以及数据的采集，在多数实验的测控系统中都是相同的，利用模块化的编程方式，把这些功能开发成了多个单独的子VI，供在多个实验模块中调用。

利用这些元件控制的子VI以及相关数据采集的子VI，开发完成了泵性能实验、节流调速回路性能实验、溢流阀动、静态特性实验等性能类实验测控系统，以及差动回路、顺序回路、调压回路等多种回路类实验控制系统。

最后进行了实验验证。

结果表明，所设计的测控系统工作可靠，操作方便。

它不仅能满足常见的几个验证性实验的测试要求，同时能面向学生的设计性、创新性实验，具有较好的通用性、灵活性和扩展性，为学生素质培养提供了一个良好的技术平台。

关键词：组合式液压实验台虚拟仪器 LabVIEW 测试与控制AbstractHydraulic experimental is an important component of hydraulic teaching,hydraulic ins trument is the hydraulic transmission equipment commonly used experimental teachi ng,and it is a combination of theory and practice.The control of the hydraulic loop and the test of relevant parameters is the focus of hydraulic drive experimental tea ching.And virtual instrumentation is today’s mainstream of test and control technolog ies.The use of advanced virtual instrument technology gradually instead of the tradit ional methods of test and control in the field of ydraulic test and control has broad prospects.In this paper,a test and control system,that is used in the combined hydraulic,instru ment have been developed based on the Virtual Instrument with LabVIEW software. This paper introduces the hydraulic instrument control system’s hardware componen ts as well as relevant principles,and completed a hydraulic instrument monitoring sy stem hardware and software design.The effective control for the solenoid pilot actua ted valve have been achieved in the hydmulic loop through the digital output signalcontrol;Through the acquisition of the digital input signal,the full application of the switch element in the hydraulic 1oop control,time and other aspects have been achi eved.The acquisitions of flow speed and rotate speed have been realized through t he effective use of coumer.The acquisitions of pressure and load analog signal par ameter have been realized through the analog input signal acquisition.And the reali zations of the data storage,curve drawing,print,and other function have been achiev ed.The control of components and data acquisition in the majority of experimental t est and control systems are in the same way,so a number of separate SubVI have been compiled for these functions with the use of modular programming,and the S ubVl would been called in any experimental modules of the system.With the use of the SubVI,some quasi-experimental test and control system have been completed f or the characteristics of hydraulic pump,the dynamic and static characteristics of reli ef valve and the characteristics of throttle control loop．And the differential loop，th e order loop,pressure regulator loop,and other quasi-experimental control system ha ve been achieved.And they are validated finally.Results show that the design of the monitoring system is reliable and easy to operate.It call not only meet a few com mon experimental verification of the test,but also meet the innovative experiments d esigned by students.The system is versatile,flexible and extensible.And it is a good technology platform for students’quality training．Keywords：Combined hydraulic instrument Virtual instrument LabVIEW Test and con trol目录1.绪论 11.1课题研究的意义 11.2 液压测控技术的研究现状 21.2.1 现代测试技术的发展 21.2.2 液压实验台测控系统研究状况 31.2.3 虚拟仪器技术简介 41.3 课题的研究目标、内容及方法 51.3.1 本课题的研究目标 51.3.2 本课题的研究内容及方法 62.软件设计语言的选择 72.1 虚拟仪器VI 72.1.1 传统仪器与虚拟仪器 72.1.2 虚拟仪器的组成 82.1.3 虚拟仪器的发展 92.2 LABVIEW语言简介 102.2.1 LabVIEW语言概述 102.2.2 LabVIEW语言的特点 112.3 LABVIEW下程序的设计技术 122.3.1程序的构成 122.3.2程序的基本模块 152.4 LABVIEW下的数据采集 162.4.1 采用NI 的板卡实现数据采集 162.5 本章小结 183.数据采集程序设计 193.1 信号采集系统 193.2 控制系统 203.2.1电磁阀的控制 203.2.2行程开关信号读取 213.4 数据采集、VI程序的设计 223.4.1 VI程序设计 233.4.2 程序运行、调试 313.5 传感器的标定 343.5.1 压力传感器标定 353.5.2 流量传感器标定 363.5.3 转矩传感器标定 363.5.4 转速传感器标定 373.6曲线拟合 373.7 本章小结 384.换向阀性能实验调试 394.1换向性能实验 394.1.1实验方案的确定 394.1.2 换向试验 404.4 本章小结 415.总结与展望 425.1 总结 425.2展望 42致谢 44参考文献 451.绪论1.1课题研究的意义液压传动实验是液压传动教学的重要组成部分，它设立的目的是通过液压传动实验教学，让学生亲身接触液压元件，亲身参与液压传动的实验操作，亲身经历各种液压元件的实际应用，真正体会到液压传动的各种特点和优点。

通过液压传动实验课程的学习，学生可以做到理论和实践相结合，把所学的液压传动技术的基本概念和基本理论等课本知识跟实际的实物对应起来，真正掌握主要液压元件的工作原理、结构特点、性能及使用方法，以便把理论知识更好的应用到实际的应用中去。

通过实验教学，可以培养学生进行液压传动方面的基本工程计算和系统设计的能力，培养学生综合运用所学知识的能力，为毕业后从事相关领域的工作打下良好的基础。