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随着电子工程和信息技术充分应用到工业生产过程中,我国正在完成工业生产的自动化和智能化。液压系统作为传统工业的重要传动形式,大量的应用于各种重工业、军事设备和工程载具之中。因此设计一套对液压装置精确控制的智能控制系统十分有必要。本文研究的是车载发射台液压传动系统,其主要被控对象为发射台驱动液压缸,被控量为液压缸杆的位移和速度。传统控制策略可以完成自动控制,却在控制精度和控制品质上有所欠缺。其难以克服液压系统的非线性、参数不确定等性能影响,也无法适应频繁拆卸组装带来的参数改变。为了改善对液压系统的控制品质,提高适应性,比较不同PID整定算法后,本设计引用模糊自整定PID控制策略。模糊自整定PID控制是以PID控制器为主体,但不再使用固定的参数,而是以传感器收集到的被控对象的数据为依据通过Mamdani二维模糊整定算法调整参数,更好适应被控对象。本设计通过对液压系统分析获得液压缸的开环传递函数,利用SIMULINK构建仿真环境,获得大量不同控制指标的PID参数。综合分析以上参数设计出适合本系统的模糊PID控制算法。根据项目要求的控制过程,本设计完成了自整定PID液压控制系统的硬件选型组态以及软件开发。选用的ABB公司生产的ACS880变频驱动器和HAVE公司生产的PSXCAN系列比例多路换向阀块作为执行机构;设计了基于DSP的CAN控制器节点,该节点既具备采集压力、流量和位移等被控量的功能,也带有自整定PID控制算法可完成控制任务。在配备有CAN总线PCI板卡的工控机上,使用MATLAB设计监控软件,制作友好的人机操作界面,使数据可视化。选择CAN总线作为通讯网络,CANopen作为通讯的高层协议,构建抗干扰能力强,实时性强,传输距离远,结构简洁,成本低廉的现场总线控制系统。计算机上运行的监控软件可以实时显示各控制节点上传的液压传动系统的位移值、压力传感器的压力值、流量传感器的流量值以及报警等测量参数,验证了设计方案的正确性。发射台上升测试的速度位移曲线图表明控制系统满足设计要求。