PLC控制的多功能气动系统教学实验台设计

以可编程序控制器（PLC）为控制单元的气动系统教学实验台不但能让学生学会正确设计、安装、调试气动控制系统技能而且还能使学生熟悉气动系统与电子技术以及计算机系统的信号传递和控制功能,该实验台是一个典型的机、电、气动、计算机一体化的实验装置。     

气动位置系统多变量状态反馈DSP控制器的设计与实验研究

以TMS320F206型DSP数字控制器为开发平台,采用模块化结构,结合气动系统自身的特点,以位移,速度,加速度多变量状态反馈为控制策略,设计并实现了气动位置系统新型DSP控制器.实验结果表明,该系统实时性好,具有良好的动态品质和稳态性能,满足高精度气动位置伺服控制的要求.     

基于PLC的气动控制系统仿真软件设计

气动控制系统仿真软件是开发气动自动化系统的一种有效工具,文章结合气动模块化教学实验装置的控制网络改造,提出了以组态软件为平台开发基于PLC的气动控制系统仿真软件,实现对气动系统动作过程的模拟运行和仿真测试,并着重分析了仿真软件的设计方法与步骤。     

基于PID的电子节气门实验平台的研究

为提高学生对车辆电子控制系统的深入了解,搭建了电子节气门教学实验平台。介绍了平台所选用的硬件,并利用C语言对平台进行了软件设计。利用普通增量式PID闭环控制,作为电子节气门系统的主控制器。     

机电气一体化教学用自动生产线的设计与开发

设计了一套自动生产线教学实验系统。系统由PLC现场控制装置和气动控制回路两部分组成。以计算机作为监控系统硬件平台,现场控制装置由西门子S7-200、S7-300系列可编程控制器构成,采用PROFIBUS-DP现场总线通信网络实现各模块间信息传递;驱动部分采用气动及电机驱动技术,提高了自动生产线的可靠性与直观性。     

基于MIMO滑模的气动伺服系统控制

针对非线性气动伺服系统的轨迹跟踪和柔顺控制问题,采用MIMO滑模控制器实现气动系统多输出的跟踪控制。对气动伺服系统基于流量控制策略的动力学进行建模,将其状态方程转换为严格反馈系统形式;设计用于轨迹跟踪和内腔压力跟踪的双滑模面,基于传统的滑模控制率构造用于气动系统的双控制输入,实现气动系统控制器的设计。基于Simulink搭建控制仿真平台,仿真结果验证了控制器对系统多输出的有效跟踪控制。     

模块化创意气动教学实验台的研制

介绍了以培养创新型、复合型机械工程类人才为目标所研制的新型多功能模块化创意气动教学实验台,所设计的实验台利用较少的元件可以充分发挥学生的创新能力,采用全气控、继电器控制和PLC控制3种方式,设计出36个回路实验,非常适用于大专院校气压传动课程的试验教学。     

国外气—电一体化的发展

八十年代初以来,国外气动行业在气-电一体化的发展方面取得了迅速的发展,主要表现在气动元件与电器、电子器件相结合的器件、系统不断地涌现出来。于是,作为气动行业来说,原来用于控制气动执行元件(如气缸等)的,由普通元件组成的气动系统、气动逻辑控制方法,如今由于电子工业的发展,特别是数控、计算机技术的发展,受到了电子程序逻辑控制器的日益增长的竞争。这种电子程序逻辑控制器有的还带有计算机,使机器操作完全自动化。此外,它还受到普通电器硬件系统与包括各种电磁阀的气动系统相结合的气-电控制方法的挑战。目前,很多较大的气动厂家、公司从单一提供气动元件产品扩     

基于计算机的气动教学实验系统设计与实现

为了提高教学效果，满足培养具有创新能力人才的需求，改变传统的教学实验台功能单一，控制技术落后的面貌，文中介绍了一种既能反映微电子及控制技术在液压气动系统中的应用，又可由学生亲自设计系统并进行操作的多功能气动教学实验系统，并给出了该系统的设计方案与实现方法。     

气动伺服系统的BELC压力控制

由于气动伺服系统受非线性因素的影响,传统PID控制在解决高精度非线性控制问题时效果不理想。一种基于大脑情感学习控制器(Brain Emotion Learning Controller,BELC)的气动伺服系统压力控制方法被提出。首先,对气动伺服系统进行数学建模。然后,结合气动系统非线性和BELC控制特性进行算法改进,采用模糊控制对BELC权值学习率进行在线调节。最后,搭建实验平台分别对传统PID控制、BELC控制及改进的模糊BELC控制进行实验,结果表明:改进后模糊BELC算法有效提高了气动伺服系统的控制精度和响应速度,改善了气动系统控制性能。     

无模型控制器在气缸压力控制系统中的应用研究

气动伺服系统存在纯时延、非线性、时变等特点,传统的控制策略(如PID控制)在解决非线性系统时效果不理想,因此提出一种无模型控制算法。此方法在被控对象结构复杂、参数时变时控制效果较好。首先对气动伺服系统进行建模,建模过程包括阀口流量、比例流量阀及缸内压力建立一个二阶模型;其次设计无模型自适应控制器(Model-Free Adaptive Controller,MFAC)用于气动伺服系统压力控制;最后利用LabWindows/CVI平台进行试验验证。结果表明,针对气动伺服系统设计的无模型控制器是有效的,相比于传统PID控制有更快的响应速度和更高的控制精度。     

小型涵道式无人机控制系统分析

由于小型涵道飞行器结构尺寸小、重量轻、功能复杂等特点,决定了其飞行控制系统具有同样的特点。为了实现无人机自主飞行的控制目的．可采用系统集成技术、方法、MEMS传感器及电子元器件,从而构造飞控系统平台。重点分析了小型涵道无人机控制系统的组成及基本功能,并对各部分做了详细论述。     

基于单片机控制的ABS/ASR/ESP系统综合实验台设计

介绍了基于主动安全技术与智能控制技术,及虚拟仪器技术的ABS/ASR/ESP实验台设计方法。该实验台不仅在防抱死制动实验功能基础上增加了驱动防滑控制和电子稳定程序控制实验功能,同时解决电子稳定控制系统瞬间动作不宜观察的问题,给优化教学理念,更新教学研究手段提供了一个实物及动态实验平台。     

水下可移动多弹气动发射系统设计与仿真分析

针对水下可移动多弹气动发射的研究需求,对水下可移动多弹气动发射系统进行了整体设计,重点研究了弹丸的气动发射技术,建立了水下可移动多弹气动发射结构模型。通过对发射单元的有限元分析,发现发射筒与分割气室上下接触面的应变和变形量最大,但最大应变和变形量数值较小,3个发射筒往中心微偏,对发射过程没有影响。最后进行了试验研究,通过分析图片中弹丸的移动距离,绘制了水下弹丸发射的位移-时间曲线和速度-时间曲线,验证了多弹发射系统设计的可行性及可靠性,对水下发射过程中的空化现象、多弹干扰技术、水下弹道控制以及流场显示等方面的研究有重要的意义。     

打磨试验台气动系统设计

介绍了打磨试验台气动系统的设计。基于PLC控制,对气动系统进行了气动回路控制和电气控制的硬件开发和软件设计,并对系统的稳定性进行分析,应用AEMSim软件建立了气动系统及其控制的仿真模型,仿真结果证明了模型的正确性和有效性。     

飞机气动元件综合测试系统的设计

针对飞机气动系统的发展趋势及维修管理要求,结合实际工程运用,设计了一种新型飞机气动元件综合测试系统,实现了气动测试技术的自动化。首先简要介绍了气动元件综合测试系统的总体结构和主要特点,以及基于PLC、比例阀和触摸屏技术设计的控制系统,着重阐述了控制系统的功能、组成和工作原理,给出了系统的硬件和软件的设计和实现方法。结果表明本测试系统设计合理,具有良好的动态品质和稳定性能,满足了气动系统高精度控制要求,达到了对气动比例调压阀出口压力进行比例控制的目的。     

片式多层陶瓷电容器生产用叠层设备的研究和开发

随着表面贴装技术(SMT)的发展，对小尺寸、高精度、高质量片式元件的需求越来越大。目前，在国内外电子元件市场上，片式多层陶瓷电容器(MLCC)是片式化率最高、需求量最大的一种新型元器件。文中介绍了MLCC制成前工序的关键设备一叠层设备，从工作原理及总体设计、机械结构、液压及气动系统、电气控制系统等几部分进行了设计和开发，达到了预期效果。     

复杂电子装备结构数字化样机探索与实践

针对复杂电子装备研发的多品种、少批量、更新换代快、多学科耦合等特点,结合多年的工程探索实践,提出了复杂电子装备结构数字化样机实施模式,剖析了结构数字化样机技术原理,建立了结构数字化样机标准体系架构,规范了基于全三维的全流程协同设计和协同仿真流程,建立了基于模型的系统工程(MBSE)思想的结构数字化样机集成平台.目前,结构数字化样机技术已在多型雷达的研制过程中得到应用,并发挥了重要作用.     

转板式气动数字压力阀设计与仿真研究

随着数字化控制技术的快速发展,直接数字化控制是目前研究较多的一种针对数字/伺服阀控压力系统的控制方法。针对之前"气动阀多采用阀芯阀套结构、模拟量控制,对控制器要求高"的问题,提出了一种转板式气动数字压力阀结构。该气动数字阀采用步进电机加一块特殊形状的转板来实现对气动阀输出气压的控制,采用计算机直接控制方式,建立了气动数字压力阀的数学模型,并对其进行了仿真实验。实验研究结果表明,该数字阀气压输出、输入线性度高,利于开环控制。     

变转速变排量复合调速液压系统监控平台设计

以泵控马达变转速变排量复合容积调速液压系统为研究对象,完成了其监控平台的设计。在介绍系统工作原理及监控平台设计思路的基础上,结合LabVIEW技术,完成了监控平台软件开发。运行结果表明：该平台对模拟量数据及串口数据进行统一采集、保存及处理,并通过变转速、变排量方式实现泵控马达液压系统的无级调速,以及通过调节比例溢流阀实现电液负载模拟加载。监控平台人机界面友好,运行可靠,具有良好的开放性和可扩展性,能更好地满足液压系统动态参数监测和自动控制的需要。