基于现场总线的电液系统多任务协同控制

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1、河南科技大学硕士学位论文基于现场总线的电液系统多任务协同控制姓名：祁永庆申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：董秀林2003.5.16摘要y5』5687基于现场总线的电液系统多任务协同控制摘要论文首先对液压控制系统的现状和发展趋势作了简要的介绍，然后给出了要阐述的研究对象一一复杂的多任务电液系统，控制的目标是多任务的协同工作。本文通过对四通滑阀控制非对称液压缸的分析，建立了数学模型，且进行了线性化处理，简化结果有利于进一步的分析、计算与仿真。接着介绍了PID控制算法，它算法简单，易于实现，故得到了广泛的

2、应用。在此基础上，用MATLAB仿真软件对系统模型进行了仿真，进而确定了系统的控制参数。针对多任务电液系统的协同控制，本文提出了一种基于现场总线的分层递阶式控制模式，并对其作了详细的介绍。还介绍了一种基于cAN总线技术规范而开发的EPEc—PLc，及其软件平台的编程环境。本文最后给出了一个应用实例一一平板运输车，对它的控制要求、控制方案和软件实现等作了详细的介绍。实践证明，对多任务电液系统的协同控制的方案是可行的、有效的。关键词：电液控制系统，多任务协同控制，cAN总线，软件实现，动力平板运输车河南科技大学硕士

3、学位论文ELECTRoHYDRAULICSYSTEMBASEDoNFIELDBUSToCooPERATECoNTRoLFoRMULTlTASKABSTRACTThethesisfirstintroducessimplytheactualstateandthedevelopmenttreadofelectrohydrauliccontrolsystem．Thenitgivesthestudiedobject，acomplicatedelectro—hydrauliccontrolsystemwithmultita

4、sk，anditsgoaliscooperatingcontr01．Amathematicmodelingofvalvecontrolledasymmetrichydrauliccylinderisbuiltthroughanalyzingit，andgiven1inearizationdisposalsothatitisanalyzed，calculatedandsimulatedfurther．ThenthepaperintroducesPIDcontrolarithmeticwhichisthemostf

5、amiliartous．Thearithmeticisappliedwidelybecauseitissimpleandrealizedeasily．ThesystemmodelissimulatedwithMATLABsimulationsoftware，therebyascertainingtheparametersofthesystem．Aimingatthecooperatingcontrolwithmultitaskofelectrohydraulicsystem，thethesisbringsfor

6、wardaplanofmultiple1ayercontrolmode，anddescribesit．Thepapera1sointroducesanEPEC—PLCwhichisexploitedbasedonCANbustechnicalregulations，anditssoftwareprogramenVlrOnment．Thethesisgivesaf】atvehicle．anddemands．thecontr01finallyanexampleitintroducesinp1an，thesoftwa

7、re～II—ofitsapplicationsdetai1thecontr01realizationandsoon．Thepracticehasprovedthatthecontr01planisfeasibleandeffective．KEYWoRDS：electrohydrauliccontrolformultitask，CANbus，vehiclecontr01system，cooperatingsoftwarerealization，heavy第一章绪论§1．1液压控制系统的组成及其特点一、液压控制系统

8、的组成不论液压控制系统有多么复杂，它都是由一些基本元件组成的，图卜1给出了带有反馈控制的液压系统的基本元件¨“，其基本元件有：比较图卜1液压控制系统的基本元件Fig．1—1basicelementsofhydrauliccontrolsystem1、指令元件给出与反馈信号同样形式和因次的控制信号，例如电位器或计算机等；2、检测元件用于检测被控制量，给出系统的反馈信号，例如角位移传感器或