發(fā)布時間：2020-04-14 12:37

【摘要】：基于現(xiàn)場總線(fieldbus)的智能化控制單元的研究正成為當(dāng)前自動控制領(lǐng)域的研究熱點，將傳感器、測量放大器、控制放大器和閥復(fù)合一體化的新型電液比例元件是電液比例控制技術(shù)中的一個新方向。本文研究了直接在比例閥內(nèi)集成微控制器，采用現(xiàn)場總線技術(shù)進行聯(lián)網(wǎng)的新型智能化電液比例閥，使比例閥的電控系統(tǒng)功能更加完善，適應(yīng)現(xiàn)代自動控制領(lǐng)域的新發(fā)展。 本文的主要工作包括：結(jié)合國內(nèi)外的研究成果，提出了一種基于現(xiàn)場總線的新型智能電液比例閥模型；對流行的現(xiàn)場總線協(xié)議進行了研究，選擇CANBUS總線作為新型智能電液比例閥的總線接口，并分析了其應(yīng)用層設(shè)備通信協(xié)議；結(jié)合單片機系統(tǒng)特點，提出了一種適用于在單片機系統(tǒng)中運行的智能控制算法——參數(shù)模糊自整定PID控制算法；設(shè)計了以單片機為中心的智能電液比例閥控制器；對設(shè)計的比例閥控制器進行了初步的實驗研究，驗證了設(shè)計的正確性。 文章根據(jù)電液比例控制技術(shù)發(fā)展的需要，圍繞新型電液比例控制閥的設(shè)計，進行了一些初步的研究工作，設(shè)計了一個樣機雛形。但這些工作離建立一套完整的智能電液比例控制閥還相差甚遠(yuǎn)，大量的工作還有待于今后進一步的研究。
【圖文】：

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較見圖1一1。由于現(xiàn)場智能儀表集檢測、轉(zhuǎn)換、計算、控制、通訊等功能于一體，因此，傳統(tǒng)系統(tǒng)的輸入輸出功能和控制站的控制功能可分散在各現(xiàn)場智能設(shè)備上。作為智能節(jié)點的智能儀表具備獨立的測量、校正、調(diào)節(jié)、診斷等多種功能，由網(wǎng)絡(luò)協(xié)議統(tǒng)籌工作，任何節(jié)點的故障都只影響該節(jié)點自身，不會危機全局，從而提高了系統(tǒng)的可靠性〔”」�，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的技術(shù)特點包括:(a)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)(b)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)圖1一1現(xiàn)場總線拉制系統(tǒng)與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較F191一1ThestruetureeomParebetweenFCSandtraditionaleontrolsystem(a)數(shù)字通信傳統(tǒng)的模擬儀表采用1一5V或4一20mA的直流模擬信號，由于模擬信號的傳遞需要采用一對一的連接，信號變換慢，抗干擾能

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文板，主板和現(xiàn)場總線接口板，主板含有兩個處理器(CPU)，32位主處理器用于完成上層控制算法，邏輯控制和通訊，另一個處理器是數(shù)字信號處理器(DSP)，用于完成大部分的低層信號處理，，信號轉(zhuǎn)換，并產(chǎn)生用于線圈電流的PWM信號。LVDT可測出閥芯的位置信息，通過此反饋信號及底層控制算法可實現(xiàn)線圈電流的閉環(huán)控制。閥上有兩個電器接頭，一個是與現(xiàn)場總線無關(guān)的模擬信號接口，另一個是現(xiàn)場總線接口，采用CAN0pen通信協(xié)議〔2�！场�2”。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TH137

【引證文獻】

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1 武鵬飛;電液比例控制技術(shù)在提升系統(tǒng)上的應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

2 趙江輝;比例閥用比例電磁鐵控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];太原理工大學(xué);2011年

3 于志贛;電液比例流量閥控制器設(shè)計[D];南昌大學(xué);2011年

4 紀(jì)世梁;20MN鍛造液壓機組控制系統(tǒng)開發(fā)[D];華中科技大學(xué);2011年

5 黃春韶;2D數(shù)字伺服閥設(shè)計及實驗研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2009年

6 鄒維;高能效智能型比例控制器的設(shè)計[D];浙江大學(xué);2010年

7 朱冠軍;電液比例流量閥開環(huán)控制器設(shè)計[D];南昌大學(xué);2010年

8 陳林;基于嵌入式技術(shù)的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)計[D];武漢理工大學(xué);2012年

本文編號：2627306