浅谈数字技术在液压系统中的应用

范丰

[摘 要] 数字化技术的大力发展推动了人类科技的快速发展，尤其是在运用到液压系统中，给这个领域带来了新的活力和生机，从数字技术的数字控制（DDC）、计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助测试（CAT）这三个方面来阐述数字化技术在如今科学技术领域的应用，介绍液压系统的数字控制原理、性能、特点和方式。

[关 键 词] 数字技术；液压系统；应用

[中图分类号] TH137 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）32-0174-01

数字化技术的数学基础是逻辑数学和离散数学等，如今随着数字化技术的成熟，已经被应用到各个领域当中。科学技术不断地发展，半导体器件以及集成器件和超大规模集成器件不断被发明出来，数字技术被迅速地应用到液压系统中，而且近年来，微型计算机技术的日益发展和提高，为数字化技术在液压系统中的应用提供了必备的条件。如今数字化技术应用到液压系统的各方各面，而且还在不断地创新和开拓新的应用区域。

一、数字液壓元件的简要介绍

为了提高液压系统的高速性、高效性和可靠性，要把电信号转换成液压输出性能好的数字元件，数字液压元件会通过电子控制装置安装在传统阀、传统缸或者传统泵里面，并且进行集成化处理，这样就形成了种类繁多的数字元件。然后让转换元件和计算机直接数据相连，计算机会通过脉冲数和频率的输出达到控制液压系统的压力和流量的目的。数字控制的元件种类有很多种，如数字控制阀。其中应用在液压系统中的有组合式数字阀、步进式数字阀、模拟式阀以及高速开关阀等类型。

二、液压系统中的计算机辅助技术的应用

计算机辅助技术是随着计算机的快速发展而兴起的一种新兴技术，它的英文简称是CAD。它的技术的主要内容是建模、优化、设计、绘图和仿真等。通过计算机来帮助技术人员设计相对比较复杂的控制系统，不仅缩短设计的周期，还能更加方便地分析比较各种设计方案，以此获得最优秀的设计方案，提高设计质量和效率。

首先，该技术是以数学模型为起点，对原先的液压系统进行模型仿真的研究，在探索的过程中不断完善数学模型和改进仿真参数，让仿真模型更加接近实物的实验参数。通过比较仿真模型和实验结果模型的数据，来确定理论的准确度，并以此作为数据模型的系统研究的理论依据，对进一步的探索研究和开发实验模型有着巨大的帮助。

其次，在实际的系统应用调试时，仿真实验可以确定所要调整的参数，提供理论数据，根据仿真模型提供的数据可以大大缩短系统调试的时间，减少机器设备的损耗。

最后，计算机辅助设计还可以用来验证新设计的系统，设计出来的控制方案是否可行，借此方法获得最优的控制方案和最新、最合理的系统结构数据，可以缩短设计时间，设计出可靠性高的方案，还可以让客户直观体验样机系统的运行情况。数字化技术在产品成型之前都被称为数字化模型，在产品开发和设计以及管理的过程中都运用到了数字化技术。由此可见，数字化技术在液压系统中占据着非常重要的地位。

三、液压系统中计算机辅助测试的应用

如今由于液压系统对液压元件在技术特性以及技术参数等方面的要求越来越高，为了提高测试数据的精密度以及测试速度，提供更加安全可靠的理论依据，就需要运用到计算机辅助设计技术。计算机辅助测试技术分为三类：静态特性测试技术、动态特性测试技术以及综合性能测试技术。这三类测试技术涵盖整个液压系统要测试的模型类型，从根本上解决了测试数据不准确性、不可靠性和不稳定性。

首先，静态特性测试技术。该技术的测试系统更加操作方便，而且能在测试液压元件的额定流量和泄漏流量时，把测周法和测频法有效结合起来，能进行更大范围的测试，以此获取更多有效的测试数据。而且该测试技术的分辨率高、抗干扰技能强，能大大地提高测试的精度和准确度。

其次，动态特性的测试技术。该测试技术对系统硬件的要求较高，同时操作难度相对较大，测试过程中采用的方法都要经过去噪处理，这样才能确保测试系统的数据准确性。

最后，综合性能测试技术。顾名思义，就是通过利用计算机和对应软件建立起测试液压元件的测试过程，同时实现液压元件静态和动态特性的自动测试，不仅能提高测试精度还能减轻技术人员的负担。

四、结语

数字化技术的发展促进了人类科技的进步，也带动了液压行业的进步，通过不断创新完善数字化技术完美实现液压系统中的模型建设，减少液压元件参数的误差和周期，大大减少人力和资金的投入，有助于更多的液压产品的开发和维护。

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