Система управления линейным актуатором пропорционального гидрораспределителя

Содержание

Введение 3
1. Конструкция пропорционального гидравлического распределителя прямого действия с линейным позиционным актуатором 8
1.1 Механика пропорционального гидрораспределителя
прямого действия 8
1.2 Функциональная схема гидравлического распределителя 10
1.3 Характеристики пропорционального гидрораспределителя 13
2. Математическое моделирование режимов работы линейным
актуатором с позиционным управлением 16
3. Система измерения линейного положения актуатора 18
3.1 Измерительный линейный дифференциальный трансформатор 18
3.2 Технические требования, предъявляемые к датчикам положения 36
4. Микроконтроллерная система управления актуатором 64
4.1 Микроконтроллерная система управления пропорциональным гидрораспределителем 64
4.2 Преобразователь сигналов LVDT - датчика 66
4.3 Преобразователь тока питания катушки актуатора 73
4.4 Испытательный стенд гидроаппаратуры 79
Заключение 84
Список использованных источников

Введение

Цель: разработка микроконтроллерной системы позиционного управления линейным актуатором гидравлического распределителя прямого действия.
Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:
1. Провести анализ конструкция пропорционального гидравлического распределителя прямого действия с линейным позиционным актуатором
2. Математическое моделирование режимов работы линейным актуатором с позиционным управлением
3. Разработать система измерения линейного положения актуатора повышенной точности
4. Разработать систему управления актуатором на базе современных микроконтроллеров

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Заключение

В работе проведено проектирование линейного позиционного актуатора для гидравлического распределителя прямого действия пропорционального регулирования расхода, который широко применяется в системе гидравлического привода.
Система управления реализована на базе современного микроконтроллера с интеграцией цифровой и аналоговой части.
Основные научные и практические результаты, достигнутые в работе, заключаются в следующем:
1. В качестве объекта управления выделен механотронный модуль линейного актуатора соленоидного типа с интегрированным линейным датчиком перемещения на базе линейного измерительного дифференциального трансформатора.
2. Для повышения точности системы измерения датчика положения применен программный алгоритм коррекции выходного сигнала при юстировке
3. Проведено математическое моделирование в программе Simulink MATLAB соленоида актуатора где производится задание тока, подаваемого на катушку, моделируется механическое усилие сердечника соленойда с заданием значения присоединненой массы, упруго диссипативных свойств и задание усилия противодействующей пружины.
4. Электронная система управления линейным актуатором реализована на базе PSoC микроконтроллера, в котором цифровой микроконтроллер и набор перестраиваемых аналоговых блоков реализован в единой микросхеме. Данное техническое решение позволит расширить функциональные возможности системы управления в плане интерфейсов управления, а также снизить габариты системы управления, что важно для встраиваемых систем.
5. Для проверки статических и динамических режимов работы гидравлических регулирующих аппаратов разработан
испытательный стенд с использованием виртуальной панели управления на базе ПО LABVIEW.

Литература

1. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MATLAB. - СПб.: Наука,
- 475 с.
2. Афанасьев В.Н. Математическая теория конструирования систем управления: Учебн. для вузов./ В.Н.Афанасьев, В.Н.Колмановский, В.Р. Носов. - 4-изд., испр. и дополн. - М.: Высшая школа, 2013. - 614 с.
3. Барышев Г.А., Муромцев Д.Ю., Орлов В.В. Основы автоматики и систем автоматического управления: Лабораторный практикум. Тамбов: Изд- во ТамГТУ, 2013. - 80 с.
4. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления / изд. 5-е., перераб. и доп. - СПб, из-во “Профессия”, 2014. - 752 с.
5. Водовозов В.М. Курсовое проектирование электропривода: Учебное пособие. - СПб.: изд. СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2015.
6. Востриков А.С., Французова Г.А. Теория автоматического регулирования / Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 2014. - 365 с.
7. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование
полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учебное пособие. - СПб.: КОРОНА принт, 2012. - 230 с.
8. Громов А.К.. Электромеханическое преобразование энергии. Письменные лекции. - Иваново: ИГЭУ
9. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: Учебный курс - СПб: Питер, 2013. - 432 с.
10. Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления / Пер. с англ. Копылова Б.И. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2012. - 832 с.
11. Дубровский И.Л. Микропроцессорное управление электроприводами промышленных роботов: Учебное пособие/И. Л. Дубровский, А. П. Дамбраускас, А. А. Рыбин. Красноярск: КГТУ, 2013. - 88 с.
12. Дъяконов В.П. Simulink 4. Специальный справочник. - Спб: Питер, 2012.
13. Дъяконов В.П. MATLAB6/6.1/6.5 + Simulink4/5. Основы применения. Полное руководство пользователя - M.: Солон-Пресс.- 2012. - 768 с.
14. Дъяконов В.П. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6 в математике и моделировании. Серия “Библиотека профессионала”. - М.: Солон-Пресс, 2015.
15. Егоров В.Н., Шестаков В.М. Динамика систем электропривода: Учебное пособие для студентов вузов. - Л.: Энергоатомиздат, 1983.
...