隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入后PC時(shí)代以及其在工業(yè)自動(dòng)化過程控制中的應(yīng)用日趨廣泛,基于嵌入式技術(shù)的新一代智能閥門定位器逐漸取代普通型閥門定位器,并成為目前工業(yè)生產(chǎn)中最主要的一種閥門控制器�；跉鈩�(dòng)技術(shù)特有的優(yōu)勢(shì),氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用�，F(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)要求生產(chǎn)過程控制更可靠、準(zhǔn)確、快速,功能完善且易用,這使得氣動(dòng)閥門定位器控制系統(tǒng)的研究顯得非常重要。 本論文首先對(duì)氣動(dòng)閥門定位器本身進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究,主要實(shí)現(xiàn)了氣動(dòng)閥門定位器的軟硬件整體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。其次,基于高性能的32位ARM處理器和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ平臺(tái)完成了數(shù)據(jù)采集、控制算法、PWM輸出以及人機(jī)交互的任務(wù)規(guī)劃與設(shè)計(jì),對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外常用智能閥門定位器產(chǎn)品功能,完成了本課題要求的操作簡(jiǎn)單、功能齊全的氣動(dòng)閥門定位器詳細(xì)規(guī)劃和編程調(diào)試。 再次,本論文對(duì)氣動(dòng)閥門定位器控制系統(tǒng)的基本特性進(jìn)行了詳細(xì)的研究,主要從機(jī)理分析方面研究了氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在應(yīng)用一些定理和定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了氣動(dòng)閥門控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,參考?xì)鈩?dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品具體參數(shù)驗(yàn)算了執(zhí)行機(jī)構(gòu)穩(wěn)態(tài)力平衡方程,分析了靜摩擦對(duì)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥死區(qū)產(chǎn)生的影響和大小,...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氣動(dòng)閥門定位器概述
        1.2.1 氣動(dòng)閥門定位器的基本原理
        1.2.2 智能氣動(dòng)閥門定位器的特點(diǎn)
        1.2.3 智能氣動(dòng)閥門定位器的功能
    1.3 課題的研究意義與內(nèi)容
        1.3.1 課題的研究意義
        1.3.2 課題的研究?jī)?nèi)容
第2章 氣動(dòng)閥門定位器開發(fā)平臺(tái)組成
    2.1 引言
    2.2 氣動(dòng)閥門定位器控制系統(tǒng)的建立
    2.3 氣動(dòng)閥門定位器硬件構(gòu)成
        2.3.1 氣動(dòng)閥門定位器控制單元
        2.3.2 壓電閥
        2.3.3 傳感器
    2.4 嵌入式軟件平臺(tái)分析
第3章 氣動(dòng)閥門定位器的軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 氣動(dòng)閥門定位器人機(jī)監(jiān)控規(guī)劃設(shè)計(jì)
        3.2.1 氣動(dòng)閥門定位器功能規(guī)劃
        3.2.2 氣動(dòng)閥門定位器功能設(shè)計(jì)及調(diào)試
    3.3 氣動(dòng)閥門定位器軟件系統(tǒng)任務(wù)設(shè)計(jì)
        3.3.1 任務(wù)設(shè)計(jì)規(guī)劃
        3.3.2 按鍵控制任務(wù)
        3.3.3 數(shù)據(jù)采集任務(wù)
        3.3.4 LCD顯示任務(wù)
        3.3.5 控制策略任務(wù)
        3.3.6 PWM輸出任務(wù)
        3.3.7 其他任務(wù)設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 氣動(dòng)閥門控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模研究
    4.1 引言
    4.2 氣動(dòng)閥門控制系統(tǒng)的組成
    4.3 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥執(zhí)行部分?jǐn)?shù)學(xué)模型
        4.3.1 氣室氣體質(zhì)量流量方程
        4.3.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和力方程
        4.3.3 氣室推力方程
        4.3.4 流體力方程
        4.3.5 摩擦粘性力方程
    4.4 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量輸出數(shù)學(xué)模型
    4.5 壓電閥數(shù)學(xué)模型
        4.5.1 壓電閥芯口流量方程
        4.5.2 壓電片方程
    4.6 靜態(tài)力平衡模型核算
    4.7 開環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)
    4.8 本章小結(jié)
第5章 氣動(dòng)閥門定位器控制系統(tǒng)的仿真研究
    5.1 引言
    5.2 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)開環(huán)仿真
        5.2.1 氣壓控制力動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性
        5.2.2 流量特性曲線
    5.3 脈寬周期與系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
    5.4 氣動(dòng)閥門定位器控制系統(tǒng)閉環(huán)仿真
        5.4.1 典型曲線響應(yīng)特性測(cè)試
        5.4.2 氣源壓力對(duì)系統(tǒng)控制的影響分析
        5.4.3 閥芯壓差對(duì)系統(tǒng)控制的影響分析
    5.5 采樣周期的確定與仿真
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3837927