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基于STM32的比例阀控气缸位置伺服控制器

作者：罗辉,汪达军,舒春辉,等. 日期：2023-04-20/span> 浏览：512 查看PDF文档

基于STM32的比例阀控气缸位置伺服控制器*

罗辉1,汪达军2,舒春辉3,杜明泽1,吴佳伟1,钱鹏飞1*

(1.江苏大学机械工程学院,江苏镇江 212013;2.星宇电子(宁波)有限公司,

浙江宁波 315514;3.宁波市鑫潮自动化元件有限公司,浙江宁波 315502)

摘要:传统的工控机控制系统具有成本高、功耗高、体积大、操作复杂等特点,针对这些问题,提出了一种基于嵌入式技术的比例方向阀控气缸位置伺服控制方法。首先,分析了气动位置伺服控制器的实际需求,设计了控制器的最小系统、主控板、模数扩展板和数模扩展板的硬件电路;然后,在集成开发环境Keil MDK下,使用C语言进行了嵌入式软件编写,在跨平台嵌入式软件编程环境Qt下,使用Visual C++语言进行了上位机软件编写;最后,为了验证气动位置伺服控制器的有效性,搭建了比例方向阀控气缸位置伺服控制实验平台,利用所开发的嵌入式气动位置伺服控制器,分别进行了气缸的定位控制和轨迹跟踪实验。实验结果表明:该伺服控制器能够简单、有效地实现气缸位置控制的目的,在跟踪频率为0.5Hz的参考轨迹时,轨迹跟踪最大误差约为4.6mm;在跟踪频率为0.25Hz的参考轨迹时,轨迹跟踪最大误差约为3.1mm。研究结果表明:该位置伺服控制方法具有良好的控制性能,能够适用于对控制精度要求不是特别苛刻的场合。

关键词:气压传动;比例方向阀;气缸;气动伺服控制器;定位控制;轨迹跟踪

中图分类号:TH138;TP23文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)02-0218-07

本文引用格式:

罗辉,汪达军,舒春辉,等.基于STM32的比例阀控气缸位置伺服控制器［J］.机电工程,2023,40(2):218-224.

LUO Hui, WANG Da-jun, SHU Chun-hui, et al. Position servo controller for proportional valve-controlled pneumatic cylinders based on STM32［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(2):218-224.