數(shù)字化軸向柱塞泵控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,以計(jì)算機(jī)為主的信息技術(shù)在工業(yè)中有著越來越重要的地位。而以嵌入式微處理器為主控芯片的嵌入式系統(tǒng),以速度更快,體積更小,成本更加低廉和功能更加多樣的特點(diǎn),在工業(yè)領(lǐng)域有著越來越廣泛的應(yīng)用。液壓技術(shù)在許多工業(yè)領(lǐng)域有著非常明顯的優(yōu)勢(shì),目前采用先進(jìn)的信息技術(shù)控制傳統(tǒng)液壓設(shè)備是液壓技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。而如何提高數(shù)字化液壓的控制性能,降低控制成本,是數(shù)字化液壓技術(shù)研究的方向,也是液壓工業(yè)發(fā)展的迫切需要。
　　 本課題

2、針對(duì)目前市場(chǎng)上常用的數(shù)字化軸向柱塞變量泵進(jìn)行數(shù)字化控制的研究,設(shè)計(jì)了以高性能的嵌入式ARM處理器為主控芯片,以市場(chǎng)流行的嵌入式Linux操作系統(tǒng)為內(nèi)核的嵌入式控制系統(tǒng),以期提高數(shù)字化變量泵的控制性能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。課題在研究過程中,主要以實(shí)現(xiàn)變量泵的恒流量控制為目標(biāo)。同時(shí)在人機(jī)接口方面,使用觸摸屏技術(shù),使得整個(gè)控制系統(tǒng)有更好的人機(jī)交互性能。
　　 根據(jù)課題研究中所做的工作,本文將主要從以下幾方面介紹課題研究的內(nèi)容:
　

3、　 首先,分析了CCY14-1B型柱塞變量泵的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),根據(jù)其工作的特點(diǎn)建立變量泵變量機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型和變量泵系統(tǒng)中其他各個(gè)環(huán)節(jié)的靜態(tài)數(shù)學(xué)關(guān)系,這里主要分析了變量機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性,并建立其各個(gè)環(huán)節(jié)的拉普拉斯增量化方程,最后將合并這些方程,建立了輸入和輸出的傳遞函數(shù)。
　　 其次,對(duì)建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真和分析,在MATLAB下繪制了數(shù)字化軸向柱塞泵變量機(jī)構(gòu)的開環(huán)BODE圖和閉環(huán)的單位階躍響應(yīng)圖。然后對(duì)繪制的圖形進(jìn)

4、行穩(wěn)定性能和瞬態(tài)性能的分析,根據(jù)仿真分析的結(jié)果,提出系統(tǒng)校正的方法,即引入PD校正,改善了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和瞬態(tài)性能。
　　 然后,選用了以ARM為處理器的開發(fā)板,根據(jù)開發(fā)板的特點(diǎn),制作和移植了引導(dǎo)Linux內(nèi)核啟動(dòng)的U.Boot,并針對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)制作和移植了嵌入式Linux內(nèi)核,之后使用Busybox工具制作了yaffs2根文件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了嵌入式操作系統(tǒng)在開發(fā)板上的正常運(yùn)行。在搭建軟件控制平臺(tái)的同時(shí),在硬件方面使用了以步進(jìn)電