伺服比例閥數(shù)字實時控制系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、隨著計算機技術(shù)在流體控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，流體控制技術(shù)及其元件的數(shù)字化已經(jīng)成為一種必然的趨勢。因此，對液壓元件中閥的數(shù)字化研究及其在具體領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)今流體傳動與控制研究的重要方向之一。伺服比例閥作為液壓系統(tǒng)中的關(guān)鍵控制元件，以其良好的工作特性、優(yōu)良的抗污染能力和較低廉的價格，已經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域獲得了廣泛的使用，其控制方式的數(shù)字化符合現(xiàn)代工業(yè)控制智能化、集成化和高度自動化的發(fā)展趨勢。 本文首先介紹了本文的研究背景和意義，在

2、比較了國內(nèi)外電液控制及其元件數(shù)字化的相關(guān)方法后，擬定了伺服比例閥數(shù)字化技術(shù)開發(fā)方案，并在總結(jié)國內(nèi)外電液數(shù)字控制及元件的相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，提出了伺服比例閥數(shù)字實時控制系統(tǒng)應(yīng)具有的功能及發(fā)展趨勢。 本文在分析了伺服比例閥的工作原理和控制特點后，設(shè)計了伺服比例閥數(shù)字實時控制系統(tǒng)的具體方案，并以此方案為基礎(chǔ)制作了以PIC18F458為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)硬件由閥芯位移傳感器調(diào)制解調(diào)模塊、信號調(diào)理輸入模塊、AD采樣模塊、CAN總

3、線通訊模塊、DA輸出模塊、功率輸出模塊、電源模塊、手動調(diào)整模塊、串行通訊模塊等組成，各個模塊之間相互獨立，彼此之間由軟件協(xié)調(diào)動作。系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的思想在PIC系列單片機編程環(huán)境MPLAB IDE下使用匯編語言實現(xiàn)。數(shù)據(jù)采用中值濾波處理和改進(jìn)型的PID算法運算，軟件程序的各個模塊之間相互獨立，由主程序協(xié)調(diào)工作。軟硬件的結(jié)合使數(shù)字實時控制系統(tǒng)具備了自動控制、手動調(diào)整、參數(shù)保存、在線調(diào)試等功能。 本文還進(jìn)行了單級伺服