运载火箭阀门是液体燃料运载火箭动力系统的核心控制部件,关系到火箭发射的成功与否。我国在火箭阀门检测试验方面,现在没有技术先进功能完善的试验系统,试验系统的研制对推动航天阀门的生产和试验发挥着非常关键的作用。本文将理论分析和试验研究进行结合,以某运载火箭配套产品生产企业的项目为背景研制了一套多功能自动化的阀门检测试验系统。本文主要内容是对某液体燃料火箭阀门试验系统设计和实现,包括阀门试验系统总体设计方案、控制系统模块的研究、系统软件设计、系统误差分析以及系统实验研究等内容。阀门试验系统采用工控机PLC联合控制,以PID控制思想为核心,通过工程经验整定方法,确定PID控制参数,实现火箭阀门试验系统的控制。同时综合利用Knocker补偿控制信号、摩擦力静态补偿以及零漂补偿等方法,解决PID控制存在的流量调节阀迟滞、死区以及传感器测量误差等问题,提升了控制系统的控制精度、响应时间和稳定性。本文还综合考虑阀门试验系统的环境及因素,分析了在阀门检测试验过程中产生的误差及原因,为提高试验系统精确度提供理论依据。为验证本文提出的火箭阀门试验系统控制方法的有效性,本文还对火箭阀门试验系统进行了调试试验,实验表明PID控制、以及各类补偿控制都能达到预期效果,满足设计要求。此次研究完成了某型火箭阀门试验系统自动采集控制技术等关键技术研究,成果在型号的工程化应用并将逐步推广实施。保证了火箭阀门试验数据及检测质量的可靠性,大幅减少人工操作,降低劳动强度,为后续的阀门自动化、数字化试验及检测的研究提供了宝贵的理论支持和实际工程化应用经验。