本文關(guān)鍵詞：電液伺服多通道協(xié)調(diào)加載試驗系統(tǒng)的通訊技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電液伺服試驗系統(tǒng)是一種由電氣信號系統(tǒng)與液壓控制系統(tǒng)組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。電液伺服試驗系統(tǒng)集合電氣處理系統(tǒng)與液壓控制系統(tǒng)等多方面的優(yōu)點。電液伺服試驗系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、控制精度高、負載能力強等多種特點,在海洋、航空、機床、金屬與非金屬材料性能測試等多個領(lǐng)域得到了及其廣泛的應(yīng)用。電液伺服多通道協(xié)調(diào)加載控制系統(tǒng)可以在多種不同的實際工業(yè)條件下對各種不同的試件等進行多點協(xié)調(diào)加載的試驗,電液伺服系統(tǒng)可以用來模擬實際工業(yè)狀態(tài)、進行多通道多點的疲勞拉伸壓縮加載試驗研究。電液伺服試驗系統(tǒng)有著極為廣泛的發(fā)展空間。為了實現(xiàn)整個試驗系統(tǒng)的穩(wěn)定快速工作,在電液伺服多通道協(xié)調(diào)加載試驗中要進行上位機系統(tǒng)與下位機系統(tǒng)的通信。在當(dāng)今的工業(yè)控制領(lǐng)域,傳統(tǒng)的串口設(shè)備仍被廣泛應(yīng)用,電液伺服試驗系統(tǒng)中上下位機系統(tǒng)之間的通信仍多采用RS-232、RS-485、USB通信等。隨著我國工業(yè)化的快速發(fā)展進程,傳統(tǒng)的串口通信的傳輸距離短、傳輸數(shù)據(jù)量小、傳輸數(shù)據(jù)慢等缺點已經(jīng)嚴(yán)重制約了當(dāng)代工業(yè)化的發(fā)展進程。本論文擬采用傳輸速率更高、傳輸數(shù)據(jù)量更大的以太網(wǎng)進行上下位機系統(tǒng)的通信。本文利用現(xiàn)有濟南東測試驗機技術(shù)有限公司的PCI高精度智能數(shù)字化測控卡的采集控制技術(shù),在濟南東測試驗機技術(shù)有限公司現(xiàn)有電液伺服試驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上選取上下位機系統(tǒng)的架構(gòu)模式,數(shù)據(jù)的傳輸和指令的傳送通過TCP/IP通信協(xié)議族來實現(xiàn),上位機系統(tǒng)作為整個試驗系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中電液伺服各通道的控制、采集的終端,通過基于TCP/IP協(xié)議族的通信方式可以實現(xiàn)整個電液伺服試驗機測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化、集成化。本課題的主要目標(biāo)是實現(xiàn)上位機系統(tǒng)通過以太網(wǎng)的TCP/IP通信協(xié)議族對下位機系統(tǒng)各通道進行分布式管理,實現(xiàn)對下位機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和控制,同時對多通道協(xié)調(diào)加載控制進行研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:1、文章首先對電液伺服試驗系統(tǒng)及多通道協(xié)調(diào)加載的基本現(xiàn)狀進行了相關(guān)的闡述,包括國內(nèi)外電液伺服試驗系統(tǒng)行業(yè)及多通道協(xié)調(diào)加載的發(fā)展?fàn)顩r。介紹了以太網(wǎng)通訊的相關(guān)內(nèi)容,并根據(jù)濟南東測試驗機技術(shù)有限公司已有電液伺服技術(shù)成果,提出了基于TCP/IP通信協(xié)議族的以太網(wǎng)通訊方法,完成多通道數(shù)據(jù)采集以及多通道協(xié)調(diào)控制。2、在下位機系統(tǒng)中編寫了下位機系統(tǒng)采集試驗機數(shù)據(jù)的程序,重點引入了數(shù)據(jù)存儲中的圓形緩沖區(qū)數(shù)據(jù)存儲技術(shù),存儲下位機系統(tǒng)采集的試驗機力值、位移值、變形量值等。上位機系統(tǒng)中重點介紹了上位機系統(tǒng)應(yīng)用程序的編寫,開發(fā)了基于電液伺服試驗系統(tǒng)的人機友好的采集控制界面。利用人機友好的應(yīng)用程序界面,通過TCP/IP通信協(xié)議族實現(xiàn)對下位機系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的實時顯示和控制。3、在電液伺服控制方法上,選擇的是位移控制中的模糊PID控制,并利用MATLAB仿真軟件進行了電液伺服試驗系統(tǒng)的仿真實驗,完成下位機系統(tǒng)的多通道協(xié)調(diào)加載。
【關(guān)鍵詞】：以太網(wǎng) 通訊 電液伺服 多通道 上下位機系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：濟南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM921.541;TH137
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 課題的研究背景11-12
• 1.2 課題的研究意義12-13
• 1.3 課題的研究內(nèi)容13
• 1.4 本章小結(jié)13-15
• 第二章 電液伺服試驗系統(tǒng)架構(gòu)15-19
• 2.1 電液伺服試驗系統(tǒng)基本組成15
• 2.2 電液伺服試驗機作用15-16
• 2.3 系統(tǒng)工作原理16-17
• 2.4 電液伺服控制—基于PCI總線的測控卡17
• 2.5 系統(tǒng)總體設(shè)計方案17-18
• 2.6 本章小結(jié)18-19
• 第三章 以太網(wǎng)通訊基礎(chǔ)19-25
• 3.1 以太網(wǎng)的優(yōu)勢19-20
• 3.2 以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)20-21
• 3.3 TCP/IP協(xié)議族概述21-23
• 3.3.1 協(xié)議的封裝格式21-22
• 3.3.2 IP數(shù)據(jù)報的封裝格式22-23
• 3.4 本章小結(jié)23-25
• 第四章 PCI測控卡驅(qū)動25-29
• 4.1 驅(qū)動程序的簡介25-26
• 4.1.1 PCI測控卡數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送25-26
• 4.1.2 驅(qū)動程序編譯成DLL文件26
• 4.2 本章小結(jié)26-29
• 第五章 下位機系統(tǒng)軟件的設(shè)計29-37
• 5.1 以太網(wǎng)基于Socket套接字通信29-31
• 5.1.1 基于HTTP協(xié)議的通信29-30
• 5.1.2 HTTP協(xié)議的請求與響應(yīng)30
• 5.1.3 用Socket套接字進行連接30-31
• 5.2 圓形緩沖區(qū)讀寫操作的的分析與實現(xiàn)31-35
• 5.2.1 圓形緩沖區(qū)的工作機制31-32
• 5.2.2 圓形緩沖區(qū)Write和Read的實現(xiàn)32-35
• 5.3 本章小節(jié)35-37
• 第六章 上位機系統(tǒng)軟件的設(shè)計37-45
• 6.1 上位機系統(tǒng)利用HTTP協(xié)議庫通訊37-43
• 6.1.1 庫函數(shù)的調(diào)用37-38
• 6.1.2 上位機系統(tǒng)HTTP通信的程序編寫38-43
• 6.2 基于HTTP協(xié)議的上位機系統(tǒng)應(yīng)用程序界面編寫43-44
• 6.3 本章小結(jié)44-45
• 第七章 模糊PID控制研究45-53
• 7.1 PID控制算法理論概述45-46
• 7.2 模糊控制算法46-48
• 7.2.1 模糊控制算法簡介46
• 7.2.2 語言變量與隸屬度函數(shù)46-47
• 7.2.3 PID參數(shù)的調(diào)整47-48
• 7.3 仿真對象及模型48-50
• 7.4 系統(tǒng)Simulink仿真50-51
• 7.5 本章小結(jié)51-53
• 第八章 總結(jié)與展望53-55
• 8.1 總結(jié)53
• 8.2 展望53-55
• 參考文獻55-57
• 致謝57-59
• 附錄59

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：電液伺服多通道協(xié)調(diào)加載試驗系統(tǒng)的通訊技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：432934