试验用振动压机的电控系统设计毕业论文.doc

试验用振动压机的电控系统设计引 言 - 1 - 第1章 绪论 - 2 - 1.1 数字式电液控制系统的基本概念 - 2 - 1.2 电液伺服系统控制策略现状与发展 - 2 - 第2章 液压系统的控制分析 - 4 - 2.3 液压动力机构的控制分析 - 4 - 2.2 阀控缸动力机构的基本方程 - 4 - 2.3 阀控液压缸系统的方块图以及传递函数 - 6 - 第3章 控制电路的分析与确定 - 14 - 3.1 控制电路的原理图分析 - 14 - 3.2 原理图的设计方案 - 14 - 第4章系统仿真及实验研究 - 19 - 4.1 电控过程的仿真分析 - 19 - 第5章 PCB电路板的设计 - 22 - 5.1 PCB设计流程 - 22 - 5.2 PCB电路板的制作图形 - 22 - 结论与展望 - 24 - 致 谢 - 25 - 参考文献 - 26 - 附录A 引用的外文文献及其译文 - 27 - 附录B 主要参考文献题录及摘要 - 40 - 插图清单 图2-1液压动力机构系统原理图 - 4 - 图2-2电液伺服控制系统方块图 - 6 - 图2-3电液力伺服控制系统的方块图 - 8 - 图2-4液压传动原理图 - 10 - 图3-1 单片机总线扩展示意图 - 15 - 图3-2 单片机总时序图 - 16 - 图3-3弱电控制部分的电路原理图 - 16 - 图3-4电动机控制原理图 - 16 - 图3-5伺服阀控制原理图 - 17 - 图3-6传感器控制原理图 - 18 - 图4-1非模糊方法控制的误差曲线 - 19 - 图4-2误差变化曲线 - 20 - 图4-3输出量的变化曲线 - 20 - 图5-1 PCB强电电路板 - 23 - 图5-2 PCB弱电电路板 - 23 - 表格清单 表2-1系统磁铁及阀的动作顺序表 - 11 - 表3-1 电器元件一览表 - 18 - 引言 数字式电液控制的基本概念是采用计算机技术进行数字运算和软件编程，实现各种控制功能。数字控制在通信、控制功能的扩展、故障诊断等方面比模拟控制具有明显的优点，甚至模拟控制很难实现，无法实现的功能，数字控制只要稍作软件修改就可以方便地实现；因此在生产过程中，数字式控制逐渐成为自动控制的主要形式。但是一个实际的工业控制系统，数字控制的输出通常需要转换为动力，才能驱动被控对象的执行机构。也就是说，在计算机与被控对象之间需要一个快速响应的转换环节，被控对象执行机构需要有足够大的驱动力，才能完全响应数字控制的输出。 这在工业应用中通常采用电液伺服阀和液压动力作为驱动动力组成电液伺服系统。这类由计算机数字控制的电液伺服系统就是数字式电液控制系统。它和模拟式电液控制系统同的是采用了计算机控制。数字式电液控制系统是计算机数字式控制的输出通过电液转换环节，以液动力驱动液压执行机构，控制被控对象。 电液控制系统是液压控制系统的一个重要研究方向，在工程上也有应用，如疲劳试验加载系统，飞机防滑刹车系统、张力控制系统及负载模拟器装置等，该技术在国内外理论比较成熟。第1章 绪论 随着大规模集成电路的应用和计算机技术的飞速发展，计算机运行速度和可靠性的提高，使得计算机在工业生产过程中已被广泛使用并参与控制。 数字式控制的基本概念是采用计算机技术进行数字运算和软件编程，实现各种控制功能。数字控制在通信、控制功能的扩展、故障诊断等方面比模拟控制具有明显的优点，甚至模拟控制很难实现，无法实现的功能，数字控制只要稍作软件修改就可以方便地实现；因此在生产过程中，数字式控制逐渐成为自动控制的主要形式。但是一个实际的工业控制系统，数字控制的输出通常需要转换为动力，才能驱动被控对象的执行机构。也就是说，在计算机与被控对象之间需要一个快速响应的转换环节，被控对象执行机构需要有足够大的驱动力，才能完全响应数字控制的输出。这在工业应用中通常采用电液伺服阀和液压动力作为驱动动力组成电液伺服系统。这类由计算机数字控制的电液伺服系统就是数字式电液控制系统。它和模拟式电液控制系统同的是采用了计算机控制。数字式电液控制系统是计算机数字式控制的输出通过电液转换环节，以液动力驱动液压执行机构，控制被控对象。 由于数字式电液控制系统兼备了计算机控制和液系统的优点，在工业控制中被广泛使用。电站汽轮机控制都采用数字式电液控制系统，并且已经完全取代了早期的模拟控制系统。计算机在工业生产过程中的应用，如程序控制、顺序控制、Pm控制和前馈控制等，就其功能而言，它是连续控制器的数字化过程，而其控制规律没有多少改变。计算机参与实时控制时，其主要功能在于它对信息的获取、存储、处理、输出和反馈。计算机数字式控制是对被控对象的转速、功率、压力、温度、流量等有关信息进行采样，并通过输入通道，把模拟量变成数字量送给计算机，计算