基于VxWorks的嵌入式電液數(shù)字控制系統(tǒng)研究.pdf

1、電子與信息技術(shù)的迅猛發(fā)展使工業(yè)控制領(lǐng)域的數(shù)字化進程的步伐也不斷加快.液壓控制也經(jīng)歷著數(shù)字化浪潮的洗禮.由于液壓控制的數(shù)字化進程較緩慢,有些原屬于液壓控制的領(lǐng)域被電氣控制所取代.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,也引發(fā)了工業(yè)控制領(lǐng)域的深刻技術(shù)變革.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沿著網(wǎng)絡(luò)化方向與控制系統(tǒng)體系沿著開放性方向發(fā)展將是控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的大潮流.在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中嵌入式控制器是一種基本的接入設(shè)備.其主要用于實時控制、監(jiān)視、管理或輔助其它設(shè)備運轉(zhuǎn).研究開發(fā)嵌入式、數(shù)字化,

2、并且具有網(wǎng)絡(luò)和自我故障診斷功能的電液控制系統(tǒng),對于提高液壓控制的競爭力,提高中國數(shù)字制造水平具有重要的意義.該文以武漢市科委計劃項目"全數(shù)字一體化柔性電液伺服裝置研究"為依托,在廣泛研究國內(nèi)外相關(guān)文獻資料及工作的基礎(chǔ)上,對基于VxWorks嵌入式平臺的電液數(shù)字控制系統(tǒng)進行較為深入的研究.該文在研究液壓控制系統(tǒng)數(shù)字化的基礎(chǔ)上,提出了適于電液數(shù)字控制系統(tǒng)的嵌入式硬件平臺.然后根據(jù)電液控制高實時性、高可靠性的要求,選擇嵌入式實時操作系統(tǒng)VxW

3、orks作為電液控制系統(tǒng)的嵌入式軟件開發(fā)平臺.并詳細研究了在該嵌入式平臺下的板級支持包(BSP)的移植、VxWorks交叉開發(fā)環(huán)境的建立以及嵌入式環(huán)境下的程序開發(fā)和優(yōu)化.該文對電液位置控制系統(tǒng)進行分析和抽象,建立了基于傳遞函數(shù)的數(shù)學(xué)模型.應(yīng)用Matlab/Simulink對原系統(tǒng)進行仿真,由仿真結(jié)果提出在原系統(tǒng)中加入數(shù)字控制器來改善控制性能.最終設(shè)計出數(shù)字PID控制器來滿足系統(tǒng)的控制性能要求.該文最后研究了嵌入式數(shù)字伺服控制系統(tǒng)的實現(xiàn)問