氣動(dòng)閥門(mén)定位器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入后PC時(shí)代以及其在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中的應(yīng)用日趨廣泛,基于嵌入式技術(shù)的新一代智能閥門(mén)定位器逐漸取代普通型閥門(mén)定位器,并成為目前工業(yè)生產(chǎn)中最主要的一種閥門(mén)控制器?；跉鈩?dòng)技術(shù)特有的優(yōu)勢(shì),氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)要求生產(chǎn)過(guò)程控制更可靠、準(zhǔn)確、快速,功能完善且易用,這使得氣動(dòng)閥門(mén)定位器控制系統(tǒng)的研究顯得非常重要。
　　 本論文首先對(duì)氣動(dòng)閥門(mén)定位器本身進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究,主要實(shí)現(xiàn)了氣動(dòng)閥門(mén)定位器

2、的軟硬件整體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。其次,基于高性能的32位刪處理器和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OSⅡ平臺(tái)完成了數(shù)據(jù)采集、控制算法、PWM輸出以及人機(jī)交互的任務(wù)規(guī)劃與設(shè)計(jì),對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外常用智能閥門(mén)定位器產(chǎn)品功能,完成了本課題要求的操作簡(jiǎn)單、功能齊全的氣動(dòng)閥門(mén)定位器詳細(xì)規(guī)劃和編程調(diào)試。
　　 再次,本論文對(duì)氣動(dòng)閥門(mén)定位器控制系統(tǒng)的基本特性進(jìn)行了詳細(xì)的研究,主要從機(jī)理分析方面研究了氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在應(yīng)用一些定理和定律的基礎(chǔ)

3、上推導(dǎo)了氣動(dòng)閥門(mén)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,參考?xì)鈩?dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品具體參數(shù)驗(yàn)算了執(zhí)行機(jī)構(gòu)穩(wěn)態(tài)力平衡方程,分析了靜摩擦對(duì)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥死區(qū)產(chǎn)生的影響和大小,近似計(jì)算出參數(shù)化動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,并從數(shù)學(xué)模型的組成得出了影響系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的主要因素。
　　 最后,針對(duì)影響系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型的幾個(gè)主要因素,利用MATLAB仿真軟件的子模塊Simulink對(duì)建立的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)進(jìn)行了特性仿真分析。主要從系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度,仿真研究了脈寬周期和采樣周期的取值問(wèn)題。開(kāi)