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湖南科技大学本科生毕业设计（论文）
第一章 绪论
1.1选题背景与意义
液压传动与控制是机械工程学科的一个重要研究方向，湖南省是工程机械的重要生产基地，而工程机械广泛使用液压传动，随着技术大发展以及工业应用的需求，液压技术正朝着高压、高速的方向积极发展。
计算机辅助测试方法已广泛应用于工业领域，具有效率高、精度高、可靠性高的特点，在液压测试系统中的应用越来越成熟。目前为止，国内外诸多学者已经完成了多种形式液压试验台计算机辅助测试系统的开发与实际应用，大部分完成的是高压大流量或者软件测试的单一针对性实验，上海交通大学开发了基于LabVIEW的高压高速实验台，其实验是针对泵性能测试的，特点是专用性强，但通用性差。
本高压大流量液压试验台可实现系统瞬时流量为3000L/min，满足大部分液压试验的需要，并实现液压回路的灵活设计。
1.2国内外研究现状
工程机械是机械装备工业的重要组成部分，其应用领域广泛，工程机械中95%使用液压控制系统，故液压系统和液压元部件的性能测试实验成为至关重要的部分，近年来，美国、德国等国家的工程机械的发展方向与中国不尽相同，他们致力于向节能环保，小型多功能方面发展，而中国更多是向大型工程机械的方向发展，针对于我国工程机械的发展状况，完成高压大流量液压试验台成为必需的过程。根据其应用性能的不同，各高校及企业的研究者完成了不同针对性试验台的搭建，进行了大量的大流量液压实验。 孙红波，王勇等人，为解决我国大流量安全阀的实验难题，研制出可实现输出流量达到500L/min的实验装置，成功做出大流量安全阀的动态性能实验分析，并得出安全阀的流量、压力的时间特性曲线。于良振、王明琳等，根据锻压机应用需求，对电液比例插装阀进行了性能测试，其实验系统实现2MPa低压下提供3600L/min的流量，使用低压大流量完成了流量--压差特性实验，实现最大压力31.5MPa，最大稳态流量300L/min，同时由4个容积大小为100L的蓄能器组合提供瞬态高压大流量，使用高压实验系统，完成了阀的阶跃响应实验。候刚针对我国目前高性能冲击大流量安全阀装置的空白问题，采用9个容积100L的蓄能器，完成大流量安全阀冲击测试。曾斌在改善管道系统的冲洗工艺中，采用4台额定流量200L/min，最大工作压力16MPa的柱塞泵的液压系统，完成了液压系统高压大流量冲洗工艺研究。
姚春江、陈小虎等人完成了多功能液压试验台的设计，试验台液压泵由75Kw电动机驱动，实现最高压力24MPa，最大流量91L/min，电磁换向阀、节流阀、溢流阀和液压缸
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构成故障模拟系统，流量计和压力传感器构成检测系统，电磁阀和溢流阀模拟工作。廖映华，张良栋等人为更好满足教学及科研需求，将QCS014液压试验台进行改造，旧试验台可完成12种基本回路实验，可进行泵电机控制、液压系统顺序控制、温度控制、计时控制，主要利用ACT-120温度调节指示仪和JSK-5B电子计时控制器实现，改造后的试验台可实现液压系统的接触继电器和PLC控制，将实验系统划分为各控制模块处理。陈六梅、高亚明等人完成了工程机械液压系统检测试验台的开发，试验台采用集成模块化设计，油路压力与方向有2组电磁阀分别控制，压力由4个溢流阀和1个电液比例阀控制，各个阀安装在集成块四周，检测平台由PXI总线硬件平台、液压元件试验台、便携式检测单元、地面固定平台、检测与诊断系统、状态数据库管理系统组成，满足工程机械液压检测的需求。杨小强、高亚明等人做了液压系统故障通用检测平台的研究，也是采用模块化思想及通用检测平台构成，实现了故障检测系统的应用价值。
Smaranda，Nitn等人完成了一种特殊结构电磁阀的模型和响应特性。Elif，Erzan等人完成了高速电磁阀的结构设计和响应特性的研究。M.K.Bahr Khalil等人在工业应用和移动液压机械的基础上，完成了对恒功率斜盘轴向柱塞泵的研究，探讨了对比例泵性能的控制方案，提出了优化方案并得到了验证。
基于大流量实验的成功完成以及模块化的应用，给本高压大流量液压试验台提供了借鉴基础。
近几年工业的发展，对于检测与控制系统的要求越来越高，要求仪器能够完成实时测试以外，还能满足多种多样的使用要求，能完成监测、分析、控制、优化等操作。在液压传动领域，计算机辅助测试系统的应用已经普及化，各类监测软件的使用已经得到了成熟的应用。
近年来，虚拟仪器越来越显现其优势，LabVIEW的应用越来越广泛，带给研究者更大的便利，是目前应用最广、发展最快、功能最前强的图形化软件开发集成环境，G语言编程，产生的程序是图框形式，编程就像画电路图一样，不需要文本程序代码，而且有C/C++等其他计算机高级语言一样各种各样、功能强大的函数库，可以完成从数据采集到数据分析、仿真、调试控制等功能。
东北大学的宋涛采用LabVIEW7.1，研制出一套基于虚拟仪器的阀性能测试系统，实现对电液伺服动静态性能测试与研究。罗会铭应用LabVIEW8.2建立一套基于柱塞泵的液压泵试验台测试系统，完成从数据采集到分析控制等功能。陈远玲、李中山等人以LabVIEW为平台，开发了一套具有较好通用性、灵活性和扩展性的多功能液压试验台。吴丽华、高红俐等人以LabVIEW8.5为开发工具，建立一套以径向液压柱塞泵为对象的测试系统。杨磊做的基于虚拟仪器和电业比例技术液压测控系统的设计，利用LabVIEW开发，通过对QCS003型液压试验台的设计，主要完成了液压泵性能测控系统、溢流阀特性测控系统和节流阀调速回路性能测控系统的设计研究。谭心、李超等人以LabVIEW为平
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台，设计了一套计算机辅助测试系统的液压实验台。杨忠仁、饶程等人研究了基于LabVIEW数据采集系统，利用LabVIEW端口调用图标，利用CIN图标调用C语言驱动程序，实现LabVIEW的数据采集。邹宪军、谭垒等人在自主研制的YCS-DII电液伺服比例综合试验台上，利用LabVIEW开发了电液伺服阀在线诊断软件，结合BP神经网络，实现了再线故障诊断应用。华东理工大学吴帅应公司实际需求，针对液压系统大流量变化和高精度控制，为从测试液压控制系统性能和智能传感接头，基于LabVIEW监测，研制了一种多功能电液控制试验台与测试系统，其系统性能稳定，测试数据准确，满足工程实验数据分析要求。
1.3设计要求
本次设计在参照原有试验台设计的基础上，在使用原有设计参数满足原有功能的前提下进行设计。将原来的三个阀块层叠在一起的结构，改为所有液压元器件装在一个阀块上，或几个独立阀块上，阀块间用管道连接。要能够有效解决堆叠式阀块存在的密封性问题，还要方便维修。
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第二章控制模块的预期功能
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