運(yùn)用AMESim對(duì)基于脈寬調(diào)制開關(guān)閥的氣動(dòng)伺服技術(shù)的研究.pdf

1、通過對(duì)國內(nèi)外氣動(dòng)產(chǎn)品和氣動(dòng)伺服控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的調(diào)查研究，結(jié)合高頻響氣動(dòng)開關(guān)閥產(chǎn)品化、市場(chǎng)化日益成熟的現(xiàn)狀，在電路技術(shù)的脈寬調(diào)制技術(shù)的啟發(fā)下，本文提出了應(yīng)用于氣動(dòng)伺服領(lǐng)域的一種新的脈寬調(diào)制開關(guān)閥控制技術(shù)—脈寬差調(diào)制(DPWM-Difference Pulse-Width Modulation)開關(guān)閥控制技術(shù)。
　　 該脈寬差調(diào)制開關(guān)閥控制技術(shù)以高頻響開關(guān)閥為硬件基礎(chǔ)，通過調(diào)節(jié)高頻響開關(guān)閥在一個(gè)動(dòng)作周期里的接通時(shí)間，即開閥占空比，

2、控制通過的氣體質(zhì)量。串聯(lián)在氣源與大氣間的兩只開關(guān)閥，一個(gè)控制進(jìn)氣，一個(gè)控制排氣，在一定頻率下，以一定的函數(shù)關(guān)系確定開關(guān)閥的占空比，在不同動(dòng)作周期內(nèi)得到不同的脈寬差，以此控制開關(guān)閥間容腔的氣體質(zhì)量，就等效于通過質(zhì)量流量函數(shù)控制進(jìn)入容腔的流量。由此實(shí)現(xiàn)對(duì)速度、位移或壓力的控制。
　　 本文采用AMESim平臺(tái)構(gòu)筑閥控氣缸位移伺服仿真系統(tǒng)。搭建狀態(tài)鎖存、門控制器模塊，建立了流程控制模型；完成了氣動(dòng)元件的建模，建立了氣源模型、氣缸模型、

3、高頻響開關(guān)閥模型、高頻響開關(guān)閥驅(qū)動(dòng)電路模型，各模型取得與元件一致的特性；構(gòu)造了控制算法，建立了開閥占空比控制模型。按照“初步建?！抡妗治觥獌?yōu)化——仿真”的過程，獲得了合理的控制流程和滿意的控制算法，實(shí)現(xiàn)了消除系統(tǒng)震蕩、加快收斂速度，達(dá)到了氣缸速度可調(diào)、位移輸出穩(wěn)定。因此，本文確定，①脈寬差調(diào)制開關(guān)閥控制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量流量的調(diào)節(jié)；②此項(xiàng)技術(shù)可應(yīng)用于氣動(dòng)伺服系統(tǒng)。
　　 本文列出的脈寬差調(diào)制開關(guān)閥控制技術(shù)在實(shí)際工程中成功