台面球XY轨迹气动控制系统设计
发布时间：2021-08-27 01:55
《台面球XY轨迹气动控制系统设计》是SMC技术中心承接的国际交流合作课题项目之一。旨在设计与开发基于气动伺服的台面球X-Y轨迹控制系统,用来展示气动控制元件的产品性能,更可作为一个实验装置,为本科同学开设控制理论实践课程搭建一个良好的试验平台。本论文主要是介绍硬件设计、软件开发以及后续的试验过程,针对台面球控制系统,设计了各种控制器,在Matlab环境下进行对比仿真,并将试验结果应用到实际搭建的硬件平台进行试验和改进。台面球控制系统是一个典型的多变量复杂控制系统。系统设计分为硬件和软件两个方面。硬件设计方面包括机械整体外形,开关,电源的放置,采用基于RS232总线的触摸屏装置和基于PCI总线的NI 6014数据采集卡,还包括由流量比例阀及其驱动电路、摆动气缸、凸轮推杆机构、直滑式导电塑料电位器等构成的摆缸位置伺服控制回路的设计;软件开发部分包括触摸屏和数据采集卡在MATLAB环境下驱动程序的编写,以及友好用户接口界面的开发。具体过程描述如下:小球在平台上自由滚动,计算机通过触摸屏装置采集到小球在触摸屏上的坐标值,以X轴方向小球的控制为例,获得的X轴坐标与设定的X方向参考坐标
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
摆缸机械结构实物图
7图 2-2 电位器位移量与输出电压关系曲线Fig.2-2 Relation curve about displacement of sensor and voltage磁比例阀动比例阀是在微电子技术和计算机技术的迅速发展下，为满足现代工业生的需要而产生的。早在50年代末，人们就开始对气动控制技术进行研究，时的技术水平以及气体介质的固有特性阻碍了这一技术的发展，直到70年代
供了必须的元件。本研究中所选用的就是 SMC 公司的产品型号为 VEF3121-1-02 的流量型电气比例阀，图2-3为 VEF3121-1-02 的实物图，其工作压力为0-1.5MPa，工作电压为DC24V,控制电压为直流0-5V。在下一章中给出这种阀的特性曲线。此类阀根据电流的大小，可对输出流量进行比例控制。有两通阀和三通阀两种，根据使用目的，来选择合适的通口数及最大有效截面积等。流量型比例阀的工作原理是比例电磁铁在控制输入信号的激励下，产生一个吸引力直接驱动阀芯位移，并与作用在阀芯上的弹簧力平衡，实现电气比例阀的输出流量与控制输入信号成比例关系。图2-3 比例电磁铁型电气比例阀Fig.2-3 Electro-pneumatic proportional electromagnet valve
本文编号：3365413
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
摆缸机械结构实物图
7图 2-2 电位器位移量与输出电压关系曲线Fig.2-2 Relation curve about displacement of sensor and voltage磁比例阀动比例阀是在微电子技术和计算机技术的迅速发展下，为满足现代工业生的需要而产生的。早在50年代末，人们就开始对气动控制技术进行研究，时的技术水平以及气体介质的固有特性阻碍了这一技术的发展，直到70年代
供了必须的元件。本研究中所选用的就是 SMC 公司的产品型号为 VEF3121-1-02 的流量型电气比例阀，图2-3为 VEF3121-1-02 的实物图，其工作压力为0-1.5MPa，工作电压为DC24V,控制电压为直流0-5V。在下一章中给出这种阀的特性曲线。此类阀根据电流的大小，可对输出流量进行比例控制。有两通阀和三通阀两种，根据使用目的，来选择合适的通口数及最大有效截面积等。流量型比例阀的工作原理是比例电磁铁在控制输入信号的激励下，产生一个吸引力直接驱动阀芯位移，并与作用在阀芯上的弹簧力平衡，实现电气比例阀的输出流量与控制输入信号成比例关系。图2-3 比例电磁铁型电气比例阀Fig.2-3 Electro-pneumatic proportional electromagnet valve
本文编号：3365413
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