目前,国内外液压机的发展主要体现在控制方面,传统的开关控制和PLC控制方式越来越无法满足产品的精度要求和用户对控制系统界面的人性化要求。基于此,本系统采用工控机进行控制,通过外围接口器件(多功能工业板卡),同时利用各种传感器组成闭环回路式的控制系统,以达到精确控制的目的。其中,液压系统采用电液比例控制系统,因其结合了电气和液压两方面的优点,控制性能好,传动能力大,并且便于计算机控制。因此,微机电液比例位置控制系统的应用研究对提高液压机的控制性能、压制精度具有重要的理论价值和实际工程意义。 本论文首先根据压力机的工况特点和对液压系统的要求,设计了电液比例闭环控制系统,建立了液压系统动态数学模型,并利用控制理论的知识详细分析了系统的动静态特性。然后针对系统的不稳定性,采用自整定PID控制对系统进行校正,把O型系统提高到Ⅰ型系统,不仅使其稳定,而且提高了系统的动态品质。之后,基于Matlab的Simulink工具箱对系统进行了模拟仿真,仿真结果表明系统性能可以很好地满足实际要求。 为实现良好的人机界面,本系统利用VB作为平台和数据管理进行编程,可以方便地设置、修改工艺参数,保存历史记录,并具有实时显示活塞运动的位移曲线等功能。但VB不具备直接访问I/O接口的能力,该系统采用在VB中调用VC编写的动态链接库DLL的方法来解决输入输出接口难的问题。另外,本文选用PCI-7484工业板卡做为硬件接口完成了数据采集、数据输出控制等多项功能。最后,利用软件实现了数字滤波,提高了系统的抗干扰能力。