电液伺服动静万能试验机系统结构及控制流程
1系统总体结构
电液伺服动静万能控制系统总体结构如下图所示。系统主要包括位移、负荷传感器信号采集、信号处理、数据传送、实时控制、pc104等。
传感器采集信号电路将实时采集到信号传至pc104,pc104会根据实时值与上位机发送下来设定值,进行比较分析发出实时控制量,驱动伺服阀运动,以达到用户的需求。系统运行中的所有参数都通过rs232串口传递到上位计算机,通过软件显示出来。系统总体结构图如下:
2系统控制算法
系统采用基于增量式pid算法的脉宽调制(pwm)控制方法,即pwm方波的占空比由增量式pid算法求得。增量式(pid)算法的输出量为:
δun=kp[(en-en-1)+(t/ti)en+(td/t)(en-2en-1+en-2)]
式中en‚en-1‚en-2分别为第n-1次、n-1次和n-2次的偏差值,kp,ti,td分别为比例系数、几分系数和微分系数,t为采样周期。
pc104每隔固定时间t将现场的各传感器信号与用户设定的目标值的差值代入增量式pid算法公式,由公式输出量决定pwm方波的占空比,后续控制电路根据占空比决定伺服阀电流的大小,控制其开口量,使传感器实时信号与用户设定值偏差减小,从而达到自动控制目的
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