微机电液比例位置控制系统（可复制）.pdf

内蒙古科技大学硕士学位论文
摘要
目前,国内外液压机的发展主要体现在控制方面,传统的开关控制和 PLC 控制方
式越来越无法满足产品的精度要求和用户对控制系统界面的人性化要求。基于此,本系
统采用工控机进行控制,通过外围接口器件(多功能工业板卡),同时利用各种传感器
组成闭环回路式的控制系统,以达到精确控制的目的。其中,液压系统采用电液比例控
制系统,因其结合了电气和液压两方面的优点,控制性能好,传动能力大,并且便于计
算机控制。因此,微机电液比例位置控制系统的应用研究对提高液压机的控制性能、压
制精度具有重要的理论价值和实际工程意义。
本论文首先根据压力机的工况特点和对液压系统的要求,设计了电液比例闭环控制
系统,建立了液压系统动态数学模型,并利用控制理论的知识详细分析了系统的动静态
特性。然后针对系统的不稳定性,采用自整定 PID 控制对系统进行校正,把 0 型系统提
高到 I 型系统,不仅使其稳定,而且提高了系统的动态品质。之后,基于 Matlab 的
Simulink 工具箱对系统进行了模拟仿真,仿真结果表明系统性能可以很好地满足实际要
求。
为实现良好的人机界面,本系统利用 VB 作为平台和数据管理进行编程,可以方便
地设置、修改工艺参数,保存历史记录,并具有实时显示活塞运动的位移曲线等功能。
但 VB 不具备直接访问 I/O 接口的能力,该系统采用在 VB 中调用 VC 编写的动态链接
库 DLL 的方法来解决输入输出接口难的问题。另外,本文选用 PCI-7484 工业板卡做为
硬件接口完成了数据采集、数据输出控制等多项功能。最后,利用软件实现了数字滤
波,提高了系统的抗干扰能力。
关键词:液压机,电液比例,Visual Basic ,PID 控制,计算机仿真
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内蒙古科技大学硕士学位论文
puter electro-hydraulic proportion position control system
Abstract
At present, the development of hydraulic press are mainly embodied in controlling aspect
at home and abroad, the traditional on-off control and the PLC control mode can’t satisfy the
product accuracy request and the interface personalization demand of the controlling system
increasingly. On the base of it , in order to achieve accuracy control purpose, industrial control
computer (IPC) is adopted to posed of the closed loop control system by making use of
the peripheral interface equipment (multifunctional industry board) and the various sensors in
this system. Electro-hydraulic proportional system is adopted in the system because bines
the merits of the electric and hydraulic, having good controlling capability, big drive ability, and
easy to be controlled it is significative and valuable to study the applications of
puter electro-hydraulic proportion position control system.
Electro-hydraulic proportional closed control system is designed firstly based on the
working condition characteristic of the presser and the requirement to hydraulic system in this
paper, and the dynami