基于PID算法的電液比例閥控制系統(tǒng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)電液比例閥技術是開關閥技術、比例閥技術和伺服閥技術,這是一種模擬控制技術,它的精確控制是建立在閉環(huán)控制基礎上的,它依靠各種傳感器、伺服閥、伺服放大器、控制器等各種硬件與各種自動控制理論相結(jié)合完成。這是一種系統(tǒng)復雜、價錢昂貴、維護麻煩、故障率高的系統(tǒng),必須是專家設計、專家調(diào)試、專家使用、專家維護,給大規(guī)模推廣應用帶來障礙。
　　 本文介紹了傳統(tǒng)電液比例閥技術存在的一些優(yōu)點和不足,簡單的分析了幾種常用的電液比例閥,闡述了現(xiàn)代比例

2、閥的現(xiàn)狀和發(fā)展。本文研究的基于PID算法的電液比例閥閉環(huán)控制系統(tǒng)是一種以軟件代替部分復雜硬件的控制系統(tǒng),這系統(tǒng)可以有效的解決傳統(tǒng)比例閥技術的各種問題,且它的控制功能強大,維護成本低,系統(tǒng)控制精度高且系統(tǒng)結(jié)構相對比較簡單。
　　 在電液比例閥的控制電路設計中,以單片機控制系統(tǒng)、數(shù)字PID算法和PWM(脈沖寬度調(diào)制)技術為研究對象。根據(jù)電液比例閥的控制要求,編制了系統(tǒng)控制程序,設計了單片機控制系統(tǒng)的電路和功率放大電路,使控制電路的精

3、度和可靠性大大提高。
　　 本系統(tǒng)中通過MCU的串口通信模塊與上位機聯(lián)接,通過上位機可以實時監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài),也可以通過上位機改變系統(tǒng)的運行狀態(tài),從而可以實現(xiàn)人機交互。
　　 本文根據(jù)控制要求,建立了本控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,得出系統(tǒng)的傳遞函數(shù),然后在MATLAB的SIMULINK環(huán)境下進行仿真,得出閥的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)響應特性曲線,從而為進一步優(yōu)化電液比例閥控制系統(tǒng)提供了理論上的依據(jù)。對于電液比例閥的控制水平的提高,促進其現(xiàn)代