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气动数字定位控制系统的研究

张广和  
【摘要】:气动技术由于它的简单可靠,适应范围广和成本低廉等优点而被广泛应用于各种自动化的环境之中,也是当今工业发达国家研究的热点。采用气动技术的程度已成为衡量一个国家技术水平的重要标志之一。 本文综合应用了机械、计算机、电气、自动化及流体等技术领域的知识,对气动数字定位控制系统进行了较深入的研究。文章在分析指出传统气动定位控制系统存在的不足:系统结构复杂、成本高以及由于气体的可压缩性、气缸摩擦力、低刚度、阀口非线性等带来的定位精度的影响,提出了采用可编程控制器与数字控制策略相结合的气动数字定位控制系统的设计。文章先后讨论了数字定位系统的组成及总体方案设计,控制系统的数学建模研究,步进电机的驱动电路分析,PLC控制程序的设计,并借助MCGS工控组态软件在计算机上完成了对气动数字定位控制系统的功能仿真设计。 本文提出的气动数字定位控制系统,主要针对在环境比较恶劣(高温、高压)的场合,采用步进电机驱动调节阀来取代传统的控制元件,既起到简化系统控制过程,降低控制成本的效果,同时也能达到一定的控制精度;此外在可靠性、抗干扰能力方面也有所提高,整个系统有较好的可行性。


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