氣動閥門定位器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著計算機技術進入后PC時代以及其在工業(yè)自動化過程控制中的應用日趨廣泛,基于嵌入式技術的新一代智能閥門定位器逐漸取代普通型閥門定位器,并成為目前工業(yè)生產(chǎn)中最主要的一種閥門控制器。基于氣動技術特有的優(yōu)勢,氣動調(diào)節(jié)閥門在工業(yè)中得到了廣泛的應用?，F(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)要求生產(chǎn)過程控制更可靠、準確、快速,功能完善且易用,這使得氣動閥門定位器控制系統(tǒng)的研究顯得非常重要。
　　 本論文首先對氣動閥門定位器本身進行了設計研究,主要實現(xiàn)了氣動閥門定位器

2、的軟硬件整體設計和詳細設計。其次,基于高性能的32位刪處理器和嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OSⅡ平臺完成了數(shù)據(jù)采集、控制算法、PWM輸出以及人機交互的任務規(guī)劃與設計,對比分析國內(nèi)外常用智能閥門定位器產(chǎn)品功能,完成了本課題要求的操作簡單、功能齊全的氣動閥門定位器詳細規(guī)劃和編程調(diào)試。
　　 再次,本論文對氣動閥門定位器控制系統(tǒng)的基本特性進行了詳細的研究,主要從機理分析方面研究了氣動薄膜調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)的運動規(guī)律,在應用一些定理和定律的基礎

3、上推導了氣動閥門控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,參考氣動薄膜調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品具體參數(shù)驗算了執(zhí)行機構穩(wěn)態(tài)力平衡方程,分析了靜摩擦對氣動調(diào)節(jié)閥死區(qū)產(chǎn)生的影響和大小,近似計算出參數(shù)化動態(tài)數(shù)學模型,并從數(shù)學模型的組成得出了影響系統(tǒng)動態(tài)性能的主要因素。
　　 最后,針對影響系統(tǒng)動態(tài)模型的幾個主要因素,利用MATLAB仿真軟件的子模塊Simulink對建立的動態(tài)數(shù)學模型系統(tǒng)進行了特性仿真分析。主要從系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度,仿真研究了脈寬周期和采樣周期的取值問題。開