基于PXI的電液伺服作動器控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
3 控制系統(tǒng)的軟件設計
系統(tǒng)的軟件設計采用虛擬儀器開發(fā)軟件LabVIEW,運用圖形化G語言作為編程形式。G語言是一種面向對象的模塊化編程語言,可以顯著提高程序的復用性。由于該控制系統(tǒng)應用的工程裝置的工況特殊,所以要求系統(tǒng)處理速度快,實時性好,具有良好的人機界面。
本系統(tǒng)軟件設計分為輸出人機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。
實際工作狀態(tài)下,下位機與測控單元之間進行直接的信號傳輸,同時把相關數(shù)據(jù)傳送到上位機,實現(xiàn)測控參數(shù)的顯示及控制。系統(tǒng)軟件所實現(xiàn)的功能在操作面板上有相應的設置,操作面板如圖5所示。由于伺服機構工作狀態(tài)分為正常模態(tài)和失壓模態(tài),因此在面板上設置有模態(tài)選擇控件,使系統(tǒng)可在兩種模態(tài)下進行切換。本文引用地址:http://2s4d.com/article/160646.htm
根據(jù)系統(tǒng)結構原理,系統(tǒng)分為通道1和通道2,因此在界面上設置兩個通道,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行顯示或調節(jié)。設置開關閥控件,可隨時對伺服系統(tǒng)進行開關操作,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)中的微動開關動作,經(jīng)DI輸入使面板上的故障燈亮,實時地顯示系統(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)調節(jié)時更加穩(wěn)定,控制面板右方顯示PID調節(jié)過程波形圖,可實時顯示系統(tǒng)PID控制過程,使系統(tǒng)性能更加全面優(yōu)越。
4 結語
本控制系統(tǒng)采用LabVIEW平臺及PXI測試平臺對機械系統(tǒng)的作動器進行監(jiān)測與控制,解決了作動器伺服機構開環(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,可以實現(xiàn)靈活而持久的操作,用于確定性實時測量和控制,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、結構緊湊、程序復用性高以及系統(tǒng)通用性強等優(yōu)點。
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