液压计算机辅助测试(CAT)

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册上册》第206页（1427字）

计算机辅助测试(Computer Aided TeSt，简称CAT)是一门新兴的综合学科，它所涉及的范围除了微型计算机和测试技术外，还有数字信号处理，可靠性及现代控制理论等。

我国已研制出一些具有较高性能的液压计算机辅助测试系统，如机械部北京自动化所研制的液压元件计算机辅助测试系统可完成多种阀及泵的性能；北京理工大学研制的液压泵(液压马达、液压泵—液压马达传动系统)工作特性的计算机辅助实验系统；上海交通大学及昆山液压件厂共同研制的液压阀特性试验系统等等。在一些测试系统中，计算机不仅是数据采集和处理的中心，而且完成控制试验条件、补偿传感器的非线性、安排试验程序、完成输出特性曲线及数据文件等工作。

计算机辅助测试在液压领域中的应用主要包括以下几个方面：

产品质量的计算机辅助测试 现代科技对产品性能不仅有高的静态性能要求，而且对动态性能也提出很高的要求，只有配备有高速(A／D)转换装置及相应处理设备的计算机辅助测试系统才能得到合乎要求的静态性能及动态性能。

计算机测试在故障诊断中的应用 故障诊断技术是近年来计算机测量和信号处理技术发展而形成的新技术，对设备进行故障监测和预报，发现事故故障部位消除隐患。

计算机辅助监测和诊断系统是用计算机对输入过程通道选定的观测点进行数据采集分析和处理。常用的诊断方法之一是对振动、噪声和压力脉动等动态信号进行数据采集和分析处理。国内，如华中理工大学、北京理工大学等一些单位，对液压泵及电液伺服阀辅助监测和故障诊断均进行了大量工作。

计算机测试在系统辨识中的应用 在液压系统中，一些实际的软参数(如摩擦系数、流量系数、阻尼系数)很难确定，从理论上难以推导元件或系统的动态数学模型，只有通过实验得到的数据，经过系统辨识才能确定上述软参数以及系统的数学模型。

液压系统要求在线识别。在线识别时，引入系统的输入信号幅值必须极小，才不影响系统正常运行，其产生的输出响应量变化也小，往往淹没在噪声之中，只有采用具有高精度(A／D)转换装置及相应的处理方法的计算机测试系统，才能在噪声中提取出有用的信号，得到较为准确的数学模型。

液压控制系统中的计算机测试 在计算机控制的液压系统中，复杂控制规律和精密控制效果的实现，都是计算机通过高速数据输入过程通道对被控对象的参数作巡回检测，根据检测结果，计算机将按照一定的控制规律和算法进行运算，将结果通过输出过程通道作用到控制对象，使被控参数达到要求的性能指标。

液压CAT是利用计算机建立一套数据采集和数字控制系统，与试验台连接起来，由计算机对各试验参数，如压力、温度、流量、转速、扭矩等参量进行数据采集、量化和处理并输出测试结果。在试验过程中，计算机还可根据数字反馈或人工输入要求，对测试过程进行控制，达到计算机密切跟踪和控制试验台及试件状态的目的，从而以高速、高精度完成对液压产品的性能测试。