论文部分内容阅读
本课题项目来自国家自然科学基金项目的后期开发工作,主要任务是开发液压动力系统测控试验平台。本文主要是在现有液压动力系统实验台的基础之上,将研华工控机平台引入到测控系统中,以液压变频调速和电液比例控制为理论基础,结合数据采集和虚拟仪器技术,使用LabVIEW编程软件完成上位机编程,将液压动力系统监测和控制集成到研华工控机的上位机上,实现对液压动力系统的电机单相电压和电流、压力和流量、油液温度等参数在线实时监测,主要实现电机开环变频调速、模拟加载开环控制、电机闭环恒流量变频调速和模拟加载闭环控制。论文研究的主要内容如下:(1)在对液压动力试验台的工作模式和原理深入了解之后,结合AMESim仿真软件,建立四种不同控制模式的液压动力系统控制模型,并对四种仿真结果进行分析对比,得出结论。(2)为了实现原有液压动力试验台监测与控制功能的一体化,以研华工控机平台为核心,明确液压测控系统的目的要求,以液压变频调速和电液比例控制为理论基础,引入PID控制,设计液压测控系统四种模式下的控制方案。(3)在现有的实验室软硬件条件下,搭建以研华工控机平台为核心的液压测控系统,利用数据采集系统和虚拟仪器技术,采用LabVIEW完成液压测控系统四种不同控制方式的上位机软件编程,将监测和控制集成到研华工控机平台的上位机中。(4)运行四种不同控制方式的测控系统,对其进行性能测试和结果分析对比,实验结果与AMESim仿真结论一致:第一,开环控制下由于压力和流量的相互影响,不能实现准确控制模拟加载和流量控制;第二,通过PID闭环控制,弥补了开环控制下的不准确性和不稳定性,实现恒模拟负载控制和恒流量控制。闭环控制对于模拟负载(恒载)控制和流量控制(位置、速度等准确恒定控制)的准确性和恒定性极为重要。