數(shù)字伺服閥電—機械轉換器頻響特性研究
發(fā)布時間:2020-05-15 18:42
【摘要】:隨著計算機技術在流體控制系統(tǒng)中的大量應用,流體控制技術及元件的數(shù)字化成為一種必然的趨勢。由于步進電機能在開環(huán)系統(tǒng)中較好地工作及易于用計算機控制等特點,因此,它作為電-機械轉換元件廣泛地應用于各種控制系統(tǒng)中。 本文針對利用步進電機作為電-機械轉換元件的數(shù)字閥存在的量化誤差與響應速度之間的矛盾,提出了步進電機PWM連續(xù)跟蹤控制方法,解決了傳統(tǒng)的步進式電液數(shù)字控制元件所存在的量化誤差和響應速度之間的矛盾。這對于用步進電機作為驅動裝置的數(shù)字閥的開發(fā)研究與應用具有深遠的意義。 針對步進電機固有的特點,對其作為電-機械轉換元件的頻率特性進行了深入的研究。主要工作如下: 第一章 介紹了液壓控制技術、元件的發(fā)展歷史與趨勢及電液數(shù)字控制技術、元件的分類與發(fā)展,針對步進電機按傳統(tǒng)的工作方式存在量化誤差和響應速度的矛盾,提出本課題的研究方案和研究內容。 第二章介紹了反應式、混合式步進電機的工作原理,建立了作為數(shù)字閥驅動裝置的步進電機的數(shù)學模型。
【圖文】:
浙江工業(yè)大學工程碩士學位論文圖4一3電源電壓檢測電路圖2.控制板控制板是以一單片機CPU為核心,由信號輸入輸出接口和工作參數(shù)設定等外圍接口電路組合而成的單片機系統(tǒng),,控制板圖如4一4,其結構原理圖見圖4一5。根據(jù)輸入的控制信號的形式不同,控制板可做成并口信號控制板、串口信號控制板及模擬信號控制板等三種,根據(jù)實際信號的形式靈活選用。輸出接口主要將單片機CPU運行跟蹤算法后所產生的旋轉磁場角位移控制信號放大后輸出到功率放大板?刂瓢宓淖钪匾δ苁菍⑤斎氲男盘枌崟r轉換成旋轉磁場的角位移
硬件部分主要包括:(1)步進電機;(2)與MATLAB配套的Rael一Time測試硬件系統(tǒng),分成BNC209O外置數(shù)據(jù)采集儀和內置PCI6O35E數(shù)據(jù)采集卡兩部分;(3)CP機(見圖4一8)。其中與MAfLAB配套的Real一Time測試硬件系統(tǒng)具有16個輸入/輸出通道,結合MATLAB下的Real一TimeWbkrhs叩及Rael一Timewindows工叮get實時工具,可以進行多路傳感器的信號的采集。圖4一8MATLAB下的Real一Time測試系統(tǒng)硬件4.3.4軟件軟件部分是原版的MATLAB軟件。我們可以利用Rael一Time測試硬件系統(tǒng)及其軟件工具Real一Timewokrshop、Real一TimeWindowsTarget將閥芯位移信號實時的采集到MATLAB/Simulikn環(huán)境下進行分析,實現(xiàn)對步進電機的位置檢測。其中我們用到的實時工具(RTw)可以由Simulnik框圖生成優(yōu)化的語言(如C和Ada代碼),產生的代碼既可以提高仿真的速度,又可以生成半實物仿真和實時控制與快速原型設計所需的代碼。其中MATLAB、Simulikn和Real一Timewokrhs叩之間的關系可見圖4一9。
【學位授予單位】:浙江工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2005
【分類號】:TH137
本文編號:2665472
【圖文】:
浙江工業(yè)大學工程碩士學位論文圖4一3電源電壓檢測電路圖2.控制板控制板是以一單片機CPU為核心,由信號輸入輸出接口和工作參數(shù)設定等外圍接口電路組合而成的單片機系統(tǒng),,控制板圖如4一4,其結構原理圖見圖4一5。根據(jù)輸入的控制信號的形式不同,控制板可做成并口信號控制板、串口信號控制板及模擬信號控制板等三種,根據(jù)實際信號的形式靈活選用。輸出接口主要將單片機CPU運行跟蹤算法后所產生的旋轉磁場角位移控制信號放大后輸出到功率放大板?刂瓢宓淖钪匾δ苁菍⑤斎氲男盘枌崟r轉換成旋轉磁場的角位移
硬件部分主要包括:(1)步進電機;(2)與MATLAB配套的Rael一Time測試硬件系統(tǒng),分成BNC209O外置數(shù)據(jù)采集儀和內置PCI6O35E數(shù)據(jù)采集卡兩部分;(3)CP機(見圖4一8)。其中與MAfLAB配套的Real一Time測試硬件系統(tǒng)具有16個輸入/輸出通道,結合MATLAB下的Real一TimeWbkrhs叩及Rael一Timewindows工叮get實時工具,可以進行多路傳感器的信號的采集。圖4一8MATLAB下的Real一Time測試系統(tǒng)硬件4.3.4軟件軟件部分是原版的MATLAB軟件。我們可以利用Rael一Time測試硬件系統(tǒng)及其軟件工具Real一Timewokrshop、Real一TimeWindowsTarget將閥芯位移信號實時的采集到MATLAB/Simulikn環(huán)境下進行分析,實現(xiàn)對步進電機的位置檢測。其中我們用到的實時工具(RTw)可以由Simulnik框圖生成優(yōu)化的語言(如C和Ada代碼),產生的代碼既可以提高仿真的速度,又可以生成半實物仿真和實時控制與快速原型設計所需的代碼。其中MATLAB、Simulikn和Real一Timewokrhs叩之間的關系可見圖4一9。
【學位授予單位】:浙江工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2005
【分類號】:TH137
【參考文獻】
相關期刊論文 前4條
1 裴翔,李勝,阮健,鄭家錦;2D數(shù)字伺服閥的頻響特性分析[J];機床與液壓;2001年04期
2 楊繼隆,阮健,袁巨龍;數(shù)字式進給驅動系統(tǒng)的頻響特性分析[J];機械設計與制造工程;2002年01期
3 阮健,李勝,楊繼隆;液壓及氣動閥直接數(shù)字控制的新途徑[J];中國機械工程;2000年03期
4 楊繼隆,李勝,阮健,袁巨龍;實時連續(xù)跟蹤控制下的步進電機的動特性研究[J];浙江工業(yè)大學學報;2001年03期
本文編號:2665472
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