數字型比例閥控制系統(tǒng)研究.pdf

1、比例閥能根據指令信號比例控制液壓系統(tǒng)的壓力、流量等參數。其廣泛應用于工業(yè)生產中,組成比例壓力或流量控制回路和系統(tǒng),實現位置、速度、加速度、壓力及力矩等參數的控制。通常電液比例閥以比例電磁鐵為電-機械轉換器,其存在控制精度低、閥芯易振動、滯環(huán)等問題。隨著交流伺服技術的發(fā)展,交流伺服電機具有響應速度快、位置控制精度高及穩(wěn)定性能好等特點。伺服電機可代替比例電磁鐵驅動比例閥。論文設計以伺服電機為電-機械轉換器的數字型比例閥的控制系統(tǒng),并通過仿真

2、和實驗研究控制系統(tǒng)的可行性。
　　數字型比例閥通過控制其閥芯位置實現流量的連續(xù)控制,論文提出兩種控制方案。控制方案1采用光電編碼器檢測電機軸位置,實現電機軸位置伺服控制。具有位置伺服功能的交流伺服電機通過絲杠控制閥芯位置,本文稱之為“電機軸位置檢測控制方案”。絲杠具有傳動誤差和回程誤差,影響閥芯位置控制精度。控制方案2直接檢測閥芯位置實現全閉環(huán)控制,消除了絲杠誤差對閥芯位置精度的影響,稱之為“閥芯位置檢測控制方案”。
　　其

3、次,設計了基于PLC的數字型比例閥控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)由PC機、PLC、伺服驅動器、伺服電機、絲杠及比例閥本體組成。完成了控制系統(tǒng)硬件選型;完成了基于VB的PC上位機操作界面設計;實現了PC機與PLC的串行通訊;完成了PLC控制程序設計。
　　在此基礎上,基于AMESim環(huán)境建立數字比例閥的仿真模型,并將控制系統(tǒng)應用于數字型比例閥仿真模型。仿真模型由交流伺服模塊、比例閥本體模塊和比例閥試驗測試回路模塊等組成。仿真結果表明,數字型比例