[发明专利]一种脉宽调制数控比例方向阀故障诊断系统及测试方法

权利要求书

1.一种脉宽调制数控比例方向阀故障诊断系统，包括：气压调节模(1)、气动泵(2)、蓄能器及油路管线模块(3)，其特征在于：比例方向阀(4)与油动机(5)相连；比例阀控制器(7)和传感器模块(6)相连；油动机(5)与位移传感器(601)连接；传感器模块(6)与系统控制采集模块(8)连接；比例阀控制器(7)与系统控制采集模块(8)、位移传感器(601)连接，形成数控比例方向闭环控制系统；

比例阀控制器(7)发出PMW驱动信号至比例方向阀(4)，传感器模块(6)接收比例方向阀(4)发出的信号、位移传感器(601)测量油动机(含负载)(5)位移信号，传感器模块(6)分别测量比例阀方向阀P、A、B口压力；传感器模块(6)将信号传输至系统控制采集模块(8)；

气压调节模块(1)与气动泵(2)连接，为气动泵(2)提供工作气源；气动泵(2)入口与油路管线模块(3)的储油箱相连，气动泵(2)输出口与蓄能器及油路管线模块(3)的蓄能器相连；蓄能器及油路管线模块(3)另一端和比例方向阀(4)相连。

2.如权利要求1所述的一种脉宽调制数控比例方向阀故障诊断系统，其特征在于：所述的传感器模块(6)包括位移传感器(601)、压力传感器(602)、压力传感器(603)、压力传感器(604)。

3.如权利要求2所述的一种脉宽调制数控比例方向阀故障诊断系统，其特征在于：所述的位移传感器(601)与油动机(5)运动杆相连，保持同步运动，压力传感器(602)、压力传感器(603)、压力传感器(604)分别与比例阀方向阀(4)的P、A、B口压力管路相连。

4.如权利要求1所述的一种脉宽调制数控比例方向阀故障诊断系统，其特征在于：所述系统控制采集模块(8)与上位机(9)通过以太网连接。

5.如权利要求1所述的一种脉宽调制数控比例方向阀故障诊断系统，其特征在于：所述的系统控制采集模块(8)接收传感器模块(6)的输出信号、比例阀控制器(7)监控点信号，进行调理和模数转换。

6.如权利要求1所述的一种脉宽调制数控比例方向阀故障诊断系统，其特征在于：所述的上位机(9)与系统控制采集模块(8)通过以太网进行信息交互，上位机(9)接收控制系统控制采集模块(8)的信号，并对信号进行分析处理、显示、储存、报告，并对系统控制采集模块(8)发出控制指令。

7.一种脉宽调制数控比例方向阀故障诊断测试方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：初始条件测试；步骤二：信号采集；步骤三：信号分析；步骤四：生成报告：在上位机(9)上自动生成word版测试报告，包括上述试验中的参数特征值、曲线，得出综合结论，完成一次比例方向阀性能检测试验。

8.如权利要求7所述的一种脉宽调制数控比例方向阀故障诊断测试方法，其特征在于：所述的步骤一：初始条件测试，包括如下步骤：

(1)打开气压调节模块(1)，调节气动泵供气压力，气动泵(2)启动并相应升压，蓄能器维持压力稳定，通过油路管线系统(3)输出至比例方向阀(4)的P口；

(2)传感器模块(6)输出信号至系统控制采集模块(8)，进行信号调理、模数转换后输出给上位机(9)；

(3)调节气压调节模块(1)，使比例方向阀(4)的P口压力至指定压力范围。

9.如权利要求8所述的一种脉宽调制数控比例方向阀故障诊断测试方法，其特征在于：所述的步骤二：信号采集，包括如下步骤：

(1)确认满足测试初始条件后，上位机(9)根据要求发出控制指令(恒定或者变化的信号)至比例阀控控制器(7)，比例阀控控制器(7)发出PMW驱动信号至比例方向阀(4)，比例方向阀(4)动作继而使油动机(带负载)(5)运动；

(2)传感器模块(6)采集油动机(5)的位置信号、比例方向阀(4)的压力P、A、B口信号，采集模块(8)采集先导阀位置信号、主阀位置信号，一并输出到上位机(9)显示、保存；

10.如权利要求9所述的一种脉宽调制数控比例方向阀故障诊断测试方法，其特征在于：所述的步骤三：信号分析，包括如下步骤：

在上位机(9)上进行信号分析，包括分析先导阀、主阀、油动机的动作随控制信号变换的相应变化、比例方向阀(4)A、B口压力的相应改变；若曲线基本趋势正常，则进一步分析出稳态性能、动态响应性能、频率响应特性、死区、动作时间等参数，若不正常，需要先排除比例阀控制器的故障，然后再针对性确认比例方向阀的故障。