基于PXI的電液伺服作動器控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
3 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計
系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用虛擬儀器開發(fā)軟件LabVIEW,運(yùn)用圖形化G語言作為編程形式。G語言是一種面向?qū)ο蟮哪K化編程語言,可以顯著提高程序的復(fù)用性。由于該控制系統(tǒng)應(yīng)用的工程裝置的工況特殊,所以要求系統(tǒng)處理速度快,實(shí)時性好,具有良好的人機(jī)界面。
本系統(tǒng)軟件設(shè)計分為輸出人機(jī)交互界面與控制程序兩部分,都是在LabVIEW圖形化集成開發(fā)環(huán)境下開發(fā)的,將編寫之后的程序代碼下載到PXI實(shí)時操作系統(tǒng)中,有效地縮短了軟件的開發(fā)時間,同時提高了系統(tǒng)的開發(fā)效率。
實(shí)際工作狀態(tài)下,下位機(jī)與測控單元之間進(jìn)行直接的信號傳輸,同時把相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī),實(shí)現(xiàn)測控參數(shù)的顯示及控制。系統(tǒng)軟件所實(shí)現(xiàn)的功能在操作面板上有相應(yīng)的設(shè)置,操作面板如圖5所示。由于伺服機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)分為正常模態(tài)和失壓模態(tài),因此在面板上設(shè)置有模態(tài)選擇控件,使系統(tǒng)可在兩種模態(tài)下進(jìn)行切換。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/160646.htm
根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理,系統(tǒng)分為通道1和通道2,因此在界面上設(shè)置兩個通道,每個通道都可對主控閥和作動筒上位移傳感器所采集的位移信號進(jìn)行顯示或調(diào)節(jié)。設(shè)置開關(guān)閥控件,可隨時對伺服系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)操作,方便快捷,并且在各個通道上有兩個狀態(tài)顯示燈,若工作正常則狀態(tài)燈亮,若出現(xiàn)故障,此時液壓系統(tǒng)中的微動開關(guān)動作,經(jīng)DI輸入使面板上的故障燈亮,實(shí)時地顯示系統(tǒng)工作狀態(tài),安全性高。
在控制過程中,該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對輸入?yún)?shù)的PID控制,根據(jù)已存的測試數(shù)據(jù)生成PID優(yōu)化參數(shù),以使系統(tǒng)在參數(shù)調(diào)節(jié)時更加穩(wěn)定,控制面板右方顯示PID調(diào)節(jié)過程波形圖,可實(shí)時顯示系統(tǒng)PID控制過程,使系統(tǒng)性能更加全面優(yōu)越。
4 結(jié)語
本控制系統(tǒng)采用LabVIEW平臺及PXI測試平臺對機(jī)械系統(tǒng)的作動器進(jìn)行監(jiān)測與控制,解決了作動器伺服機(jī)構(gòu)開環(huán)控制精度低,安全性差等問題。在LabVIEW集成環(huán)境下開發(fā)了系統(tǒng)軟件部分,可以實(shí)現(xiàn)靈活而持久的操作,用于確定性實(shí)時測量和控制,并且提出了基于PXI控制電液伺服作動器的新方法,具有操作簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、程序復(fù)用性高以及系統(tǒng)通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
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