中山出租登高车,  中山登高车出租,  中山登高车公司    基于Labview的阀控非对称缸电液位置伺服控制试验控制系统开发       本文的阀控非对称缸电液位置伺服控制试验是基于Labview软件平台设计开发的，通过Labview实现虚拟控制器与硬件设备的无缝连接。Labview是美国NI公司研制开发的一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言，是一个标准的数据采集和仪器控制软件，被广泛应用于工业设计、学术研究和实验室检测分析等领域中。试验测试系统主要由硬件设备的电气连接和软件控制平台两部分组成，由于硬件设备接受和处理的是电压或电流等模拟信号，而计算机所能处理的是数字信号，因此试验中有两路信号需要实现转换和传输：一路是计算机需要接收位移传感器输出的模拟电压信号，并转化为数字信号传送给虚拟控制器；另一路是控制器计算得到的控制输出需要经过数据采集卡的输出接口转化为电压信号传送给缓冲放大器，来控制电液伺服阀的开度大小。Labview软件可以很好地实现上述两个功能，通过自身的DAQ助手和数据采集卡NIPCI-6221的DAQmx应用程序可以轻松地实现控制过程中的定时、数字I/O、模拟输入/输出、报错处理等操作，实现多种信号间的顺利传输。 此外，Labview的“控制设计与仿真”设计库包含了PID控制、模糊控制等多种控制函数模块，可使用户根据自己需要设计出各种复杂的控制器。

     本实验中，运用Labview712010完成阀控非对称缸电液位置伺服系统普通PID和PSO_FPID虚拟控制器设计，利用Labview强大的数据采集功能，实现多种信号间的转化和处理，最终得到实验系统控制器的前控制面板和后台程序框图。图中的控制器主要由输入通道程序、控制算法程序和输出通道程序构成。在控制器的设计上，本文利用条件结构语句将普通PID控制和PSO_FPID控制以分支的形式同时写入程序框图中，通过设置选择器标签来实现控制方法的切换。模糊控制设计可利用Labview“控制与仿真”中的模糊系统设计模块完成模糊变量的定义、隶属函数的选择和模糊规制的制定，并通过“模糊逻辑选板”中的多输入多输出模糊控制器选用上一步中生成的模糊文件，来实现模糊算法到实际控制中的应用。普通PID控制则是PID控制算法的原理，运用移位寄存器、条件结构语句和程序结构循环等模块合理地配置，封装成子VI写入程序中，其展开的程序框图。

  

    中山出租登高车,  中山登高车出租,  中山登高车公司  http://www.shundeludengchechuzu.com/

     在建立了阀控非对称缸电液位置伺服系统的联合仿真模型，为了进一步验证理论模型和仿真结果的正确性，本节进行了试验测试分析。实验过程中，先由联合仿真得到经PSO优化的模糊PID控制参数，然后将所得参数输入到实验系统的控制器中，得到活塞初始位置分别为30mm、80mm、130mm、180mm时，普通PID控制和PSO_FPID控制下伺服缸1mm阶跃响应的实验对比曲线。可以看出，两种控制方法均能使系统达到最终的稳定状态。对比不同初始位置处，伺服缸在PID控制策略下的阶跃响应曲线可知，随着无杆腔初始容积的增大，系统阶跃响应的超调量有所增加，振荡加剧。无杆腔初始容积的增加导致动力机构的固有频率降低，使得系统的超调量增加，动态性能变差。即实验结果与理论和仿真分析保持一致。对比各初始位置处，普通PID控制和PSO_FPID控制下系统的阶跃响应曲线可知，相对于普通PID，PSO_FPID控制能够有效降低系统阶跃响应的超调量，使系统对于参数变化具有更强的自适应能力，保证系统较好的动态响应性能。不同初始位置处伺服缸的阶跃响应对比曲线,  其中，当活塞初始位置为80mm时，阀控非对称缸电液位置伺服系统在两种控制方法下的仿真与实验结果对比曲线可知：仿真结果和试验结果总体上趋于一致，即相对于普通PID控制方法，PSO_FPID控制策略能够有效地降低系统的超调量，缩短响应的调整时间，能够实现快速精确的定位控制，具有更加理想的控制效果和鲁棒性。此外，实验曲线较仿真曲线有更大的波动并且响应时间上存在滞后，这是因为仿真试验是在比较理想的环境下进行，并不像实际的实验环境中存在诸多的干扰。比如伺服阀的死区和零漂、供油管路的容积效应和沿程压力损失、供电电源和线路中的高频干扰等。

      阐述了阀控非对称缸电液位置伺服系统的试验原理，详细介绍了实验测试平台的硬件连接和软件控制平台的设计，并对不同活塞初始位置处伺服缸在普通PID和PSO_FPID控制下的阶跃响应试验结果进行了分析，同时与相同条件下的仿真结果进行对比，验证了前面的理论模型和仿真分析的正确性，表现了所设计控制方法的自适应能力和鲁棒性。

        中山出租登高车,  中山登高车出租,  中山登高车公司