氣缸伺服控制試驗臺架的測控系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、氣動系統(tǒng)因其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、無污染等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制。氣動系統(tǒng)的控制由于自身的一些特點(diǎn)，如氣體的可壓縮等非線性特性，增加了系統(tǒng)控制的難度。
　　隨著嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，徹底改變了過去單片機(jī)控制處理能力低，只能實現(xiàn)簡單功能的局面。這一方面是由于嵌入式微處理器硬件性能的不斷飛躍，同時也因功能完備的操作系統(tǒng)移植到嵌入式微處理器平臺上。使用操作系統(tǒng)管理嵌入式系統(tǒng)軟硬件資源，帶來的不僅是軟件開發(fā)難度的降低，也增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)

2、定性和安全性。
　　根據(jù)氣動伺服控制的特點(diǎn)，本文設(shè)計了基于ARM微處理器和嵌入式Linux的氣缸伺服控制試驗臺架的測控系統(tǒng)，采用的 ARM微處理器具有較高性能、低功耗等特點(diǎn)，結(jié)合嵌入式 Linux操作系統(tǒng)，可實現(xiàn)氣缸伺服控制的復(fù)雜控制算法，同時亦可提供友好的用戶界面、數(shù)據(jù)處理存儲等支持。嵌入式系統(tǒng)本身的高可靠性、強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力亦有助于系統(tǒng)的長期良好運(yùn)行。
　　本文首先調(diào)研了國內(nèi)外氣動伺服控制技術(shù)的發(fā)展概況和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的相

3、關(guān)技術(shù)，結(jié)合伺服試驗要求提出了氣缸伺服控制試驗臺架的軟硬件設(shè)計的整體結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上完成了氣動回路的設(shè)計搭建，分析了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并在學(xué)習(xí)研究各類控制理論的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了經(jīng)典PID控制算法和基于現(xiàn)代智能控制理論的智能模糊PID控制器。軟件方面，移植了嵌入式Linux操作系統(tǒng)和 Android應(yīng)用框架，在此基礎(chǔ)上，完成了測控軟件的設(shè)計、開發(fā)和調(diào)試，實現(xiàn)了控制算法的應(yīng)用，并分別對兩個控制算法進(jìn)行了試驗研究，試驗結(jié)果表明了設(shè)計的控制器能夠