威爾克森WILKERSON過濾器性能測試系統
　　WILKERSON過濾器是液壓系統中用以控制油液污染度的重要元件,它的作用是濾除油液中的固體顆粒污染物,使油液的污染度控制在關鍵液壓元件能夠耐受的限度以內,以保證液壓系統的工作可靠性和延長元件的壽命。由于過濾產品暴露的質量問題比較嚴重,與發達*相比差距很大,過濾產品性能試驗日益引起用戶及生產廠家的重視。因此,建立WILKERSON過濾器性能測試系統具有重要的現實意義。
　　
威爾克森WILKERSON過濾器性能測試系統
　　研制WILKERSON過濾器性能測試系統,不僅能夠為開展影響過濾性能因素的研究提供條件保障,同時對液壓系統油液顆粒濃度的分析與在線監測以及高精度油溫控制技術的深入研究將促使液壓系統性能提高。 本論文研制了一套WILKERSON過濾器性能測試系統,用于對液壓WILKERSON過濾器進行多次通過試驗、壓降流量特性試驗以及濾芯抗流動疲勞特性試驗,評定WILKERSON過濾器的各項性能指標,包括過濾精度、壓降流量特性、納污容量以及濾芯的抗流動疲勞特性。主要內容如下：以國內外文獻為基礎,分別介紹了WILKERSON過濾器性能測試技術的國內外現狀,以及WILKERSON過濾器性能測試試驗臺的國內外研究進展。簡要介紹了研制WILKERSON過濾器性能測試系統的難點問題,闡述了課題的目的與意義、主要研究內容及難點。從功能需求出發,對WILKERSON過濾器性能測試系統進行了總體設計,包括系統技術指標及評定參數分析、液壓回路原理設計和優化、系統技術要求分析以及關鍵液壓元件的選型與設計。針對于設計制造過程中的幾個關鍵技術,油路中試驗顆粒的沉降以及尺寸改變問題、試驗裝置的全電腦控制以及共同試驗基準的保證問題,對其進行了闡述并給出了解決方案。設計開發了WILKERSON過濾器性能測試監測控制系統,包括測控系統信號匯總、上下位機選型、PLC實時監控系統軟件設計以及上位機軟件設計。PLC實時測控系統軟件可以分為四個模塊：通訊模塊、數據采集模塊、數據處理及過程控制模塊(含相關控制算法)以及安全保護模塊等。上位機軟件實現了人機交互界面設計、基于DataSocket技術與OPC服務器通訊、數據處理、試驗數據庫管理以及試驗報表創建等功能。結合WILKERSON過濾器性能測試系統的結構特點,建立液壓系統顆粒污染控制模型,對影響油液顆粒濃度的因素進行了分析,得出濾器上游顆粒濃度維持穩定的條件為保持穩定的系統油液體積。在WILKERSON過濾器性能測試試驗臺上,開發了油液顆粒濃度在線監測系統,并進行了油液顆粒濃度控制試驗。模型計算與試驗結果比較表明,兩者的趨勢基本*,在一段時間后,濾器上游的顆粒濃度均能夠達到平衡狀態,且在各個試驗點上都非常接近,說明污染控制模型推導過程中所作的假設是合理的,可以用于液壓系統顆粒污染物濃度變化的預測和監控。但是在達到平衡狀態的時間上,兩者相差很大。在保持系統油液體積穩定的情況下,微調污注流量,能夠很快地使濾器上游顆粒濃度維持在平衡值附近,快速地滿足試驗的要求。針對WILKERSON過濾器性能測試液壓系統建立了溫度被控對象以及三通比例水閥的數學模型。液壓系統油溫控制對象是典型的一階滯后環節,具有大慣性、大滯后以及參數時變等特點。在此基礎上,提出了基于參數自整定PID的油液溫度控制策略,并在MATLAB/SIMULINK進行了參數自整定模糊PID控制器的設計以及油液溫度控制的仿真分析。

威爾克森WILKERSON過濾器性能測試系統
　　仿真結果顯示,采用參數自整定模糊PID控制算法對液壓系統油液溫度進行控制,油溫靜態誤差小,且控制器具有不依賴系統模型,對系統時變參數不敏感等優點。將模糊推理規則構造成查詢表,存儲在PLC中,通過簡單的查表與插值計算實現參數自整定模糊PID算法。在WILKERSON過濾器性能測試試驗臺上進行了油液溫度控制試驗,變工況下,液壓系統油液溫度能有效控制在40±2℃范圍內。