针对传统电液比例控制系统的性能较差,本文提出了一种基于ARM和μC/OS-II的电液比例控制系统的设计,并详细介绍了以ARM内核微控制器LPC2292和电机驱动芯片LMD18200为核心的硬件电路,以及嵌入式操作系统μC/OS-II在ARM7上的实现。

为免耕播种机开沟深度自控系统开发做铺垫,该文设计了一种开沟深度自动控制系统室内试验台,该试验台由检测单元、控制器、驱动板、液压系统、调节机构、开沟器等组成,实现了开沟深度跟踪控制。试验结果表明当开沟深度相对期望开沟深度过深或过浅50mm时,其稳态响应时间分别为0.48与0.6s,误差均小于10mm;当地表模拟板起伏坡度较小或较大(电机转速分别约为10或25r/min)时,动态响应误差分别在-30～30mm、-60～40mm范围内。所设计的开沟深度自控系统试验台可模拟动、静态响应试验,系统稳定,控制策略有待进一步研究以减少静态响应时间与动态响应误差。

为降低化肥过量施用对农产品安全的危害,研究了变量施肥技术,设计试制了一种基于CAN总线的变量施肥控制系统,重点研究了电液比例方向阀控马达的槽轮排肥机构驱动控制方法,设计试制了整体式阀控马达液压系统,并构建了系统的数学模型和仿真模型,对研制的分布式变量施肥控制系统进行仿真、标定与田间试验研究。试验结果表明目标施肥处方和实际施肥分布图具有较好的空间一致性,系统能够满足基于处方图的变量施肥作业需要。

以PLC为代表的集中控制系统因其性能稳定、接口标准等特点,广泛应用于立体车库控制系统的设计。但是其存在布线复杂、现场调试困难、程序移植性差等缺点。尤其在采用电液比例驱动的全液压立体车库控制方案中,PLC因其模拟量输入输出通道数量限制,难以胜任。基于此,文中设计了一种基于CAN总线的模块化立体车库控制系统,主要用于控制电液比例驱动的立体车库,还可以根据车库设计需要灵活组合,快捷可靠地构成不同规模的立体车库的控制系统。

为了实时采集液压试验系统中的压力、流量、温度等参数,并对流量进行闭环控制,开发了一套基于LabVIEW的测控系统。根据测控系统的要求,选择PCI数据采集卡作为系统硬件,并建立了软件程序的框架结构。给出了连续采集需要调用的函数,结合LabVIEW的PID模块设计了数据采集与PID调节部分的程序框图。利用煤油作为流体介质的测控实例表明,该系统实现了数据连续采集以及流量自动调节等功能。

阐述了电液比例阀控缸计算机测控系统的工作原理和组成,在LabV iew软件平台上完成了比例阀死区特性测试、阀控缸位置控制系统的时域响应分析及频域响应分析,得到了系统的近似理论模型。

采用闭环激振控制结构设计并成功实现了一种油压减振器试验台测控系统,系统采用电液比例驱动的位置闭环控制,数据的采集及控制算法实现是在LabVIEW环境下,通过NI的PCI6221卡完成的。本文主要介绍系统的构成及工作流程,介绍了程序设计中的几个关键功能子VI频率队列、自动建立文档目录、数据采集及激振控制等。本系统对于研究油压减振器性能参数,高速列车油压减振器对轮轨作用动力性能影响有着重要的意义,对同类系统的研发有参考价值。

介绍了电液比例控制系统的组成及工作原理,建立了系统主要控制元件和执行元件的数学模型,在M ATLAB/S im u link环境下对系统进行仿真模拟,给出了仿真结果。

针对电液比例控制径向柱塞泵变量机构,设计了基于PID神经元网络控制算法的控制器,并通过计算机仿真,再现了系统跟踪变量控制信号的系统响应,仿真结果表明,基于PID神经元网络控制算法控制器的电液比例控制径向柱塞泵,具有良好的控制性能。

依据PLC的逻辑控制功能、模拟量扩展功能和工程应用的可靠性,结合比例溢流阀的抗污染性和连续调节性能,提出了"PLC+比例溢流阀+传感器"的数据采集与控制模式,并将其应用在井下工具综合模拟试验装置的拉压力加载控制中。实际应用表明,采用该模式实现的比例控制液压加载系统,工作可靠,满足了稳定加载要求。