基于LabVIEW的泵控马达系统测控试验台的设计与研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:ganmaogaishilangren
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液压测控技术是以液压流体力学和液压传动理论知识为基础,结合传感器与信号处理、测试和控制理论发展起来的计算机控制技术。液压测控试验台是高校和科研机构中重要的基础设施,基于虚拟仪器的现代测试技术和电液比例控制技术应用越来越广泛。虚拟仪器和电液比例技术的应用研究,对于提升液压测控试验台的精确性和推进实验设备的自动化、智能化和操作的简便化具有重要的意义。本论文基于长安大学机电液一体化实验室现有的电液比例压力-流量实验台的硬件系统,借助计算机控制的优越性,将智能控制理论实际应用在泵控马达测控系统的研究开发上,并进行马达转速控制实验。根据试验台测控系统的要求,利用LabVIEW软件完成试验台测控系统编程,实现实验过程中相关数据的采集、数据管理和控制信号的加载,从而验证利用LabVIEW编写测控软件并实现智能控制理论应用在泵控马达测控系统的可行性、设计的可靠性与正确性,并为后续转角控制、功率控制等项目的开发和试验台比例加载系统的设计与开发提供一定的设计思路。本论文主要工作如下:1.以实验室现有的试验台为基础,结合电液比例泵控马达的组成和工作原理,分析了泵控马达系统测控试验台的功能需求,并对传感器、数据采集卡、模拟信号输出卡等硬件进行选型,最终确定了试验台硬件的连接关系。2.详细的分析了电液比例泵控马达速度控制系统工作过程,并对主要机构进行数学建模,参考样本和使用手册完成参数的计算,建立起泵控马达速度控制系统数学模型。3.分析了现有的PID控制算法、改进的PID控制算法以及智能PID算法,并对RBF神经网络整定PID进行详细的分析,应用到泵控马达速度控制系统上并进行仿真。4.以LabVIEW为软件平台,对试验台泵控马达速度控制系统进行详细地设计,采用模块化软件设计思想自顶而下进行编程,把测控系统软件分为数据采集、数据管理以及控制信号输出三大模块。利用图形化语言在LabVIEW中实现RBF神经网络整定PID控制,提高了系统的快速性,稳定性和准确性。
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