比例控制放大器论文-侯永春

比例控制放大器论文-侯永春

导读:本文包含了比例控制放大器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:控制方法,比例放大器,电子反馈

比例控制放大器论文文献综述

侯永春[1](2019)在《带电子反馈的比例控制放大器设计》一文中研究指出针对比例控制放大器发展中存在的各种问题以及实际的控制需求,在对比例放大器的控制方法进行分析的基础上,设计了一种带电子反馈的比例控制放大器,给出了具体电路的设计过程。利用实验平台对比例控制放大器进行实物测试,测试结果表明,所设计的比例控制放大器精度控制在2%,斜坡调整时间在0.03~5 s范围内,实现了预期的设计目标,符合设计要求。(本文来源于《电子设计工程》期刊2019年12期)

赵春丽[2](2019)在《模数混合式比例控制放大器的研究》一文中研究指出电液比例控制系统因其可靠、节能、维护方便且成本低廉等优点,已被广泛应用在航空、航天、军事、民用工业等领域。比例控制放大器作为电液比例控制系统中实现控制算法和功率驱动的核心单元,其性能直接影响电液比例控制系统的控制品质。传统的模拟式比例控制放大器的控制算法采用模拟电子元器件构成的硬件电路实现,其运算速度快,但参数调整困难、设置不灵活、不能在线整定和存储参数;而以微控制器为核心的数字式比例控制放大器内部的控制算法由软件程序实现,其参数调节灵活、具有存储记忆功能,但响应速度受控制器硬件和算法程序软件的运行速度制约,对于要求快速响应的系统不能满足控制要求。基于现代电液控制系统对灵活性和快速性的要求,本文提出并设计了一种模数混合式比例控制放大器,其控制算法采用模拟PID电路实现,控制器参数调节、设置等采用数字电位器代替模拟电位器实现,由单片机调节数字电位器的值并记忆存储。单片机通过采集现场控制系统的状态变量,依据系统模型获得PID控制器的整定参数。此设计方案既利用单片机实现了控制器参数的在线整定、调节和存储,又利用模拟PID电路快速实现控制算法。具体研究内容如下:(1)在模数混合式比例控制放大器内部集成的算法方面。因电液比例阀模型参数的不确定性,本文基于比例阀理论模型,采用L-M(Levenberg-Marquardt)算法对电液比例阀进行模型辨识,得到与真实被控对象拟合度较高的数学模型。该数学模型为模数混合式比例控制放大器参数的整定提供了理论依据。(2)在硬件设计方面,首先对比例控制放大器硬件电路进行总体方案设计,选用飞思卡尔单片机MC9S12XS128作为比例控制放大器的核心芯片,设计了输入接口模块、模数混合式控制器模块、PWM功率驱动模块、测量反馈电路和电源模块等外围电路,利用Multisim对PWM功率驱动模块进行电路仿真,验证了设计的功率驱动电路性能。(3)在软件设计方面,根据系统各功能模块自顶而下的设计思路,在集成开发环境CodeWarrior中编写各模块软件程序,合理划分各功能模块程序的优先级。同时为实现比例控制放大器中控制参数的给定以及对被控对象的实时监控,采用Labview开发了上位机界面程序。(4)为验证软硬件设计的合理性,以比例电磁铁为控制对象,搭建模数混合式比例控制放大器实验台。在模数混合式比例控制放大器开环实验中,利用数字万用表对输入电压和比例电磁铁线圈电流进行测量,通过MATLAB对测量数据进行线性拟合,计算出电磁铁线圈电流的非线性度为0.55%。在模数混合式比例控制放大器闭环实验中,利用双踪示波器对比例电磁铁线圈两端的电压进行显示,得出比例控制放大器输出电压响应时间约为0.2ms。从以上实验测试结果得出:本文设计的模数混合式比例控制放大器稳态误差较小、控制精度较高、响应速度快,能够达到较好的控制效果。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-06-01)

王建生[3](2012)在《基于现场可编程门阵列的比例控制放大器的设计》一文中研究指出文章主要介绍了一种基于现场可编程门阵列的比例控制放大器的设计方法。根据设计要求,硬件分为模拟量输入调理子系统、A/D转换子系统、FPGA子系统、功率放大子系统、反馈子系统等。软件通过模块划分,主要分为顶层控制模块、数据包模块、斜坡信号模块、PID模块、串口通信模块,并且利用硬件描述语言来加以实现。本文所使用的软件开发环境为Altera公司的Quartus II以及相应的开发工具。(本文来源于《科学之友》期刊2012年12期)

付强[4](2008)在《基于DSP的可编程比例控制放大器研究》一文中研究指出数字式比例控制放大器的研究是当前电液比例控制技术的主要方向之一,具有重要的理论价值和广泛的工业应用前景。本论文综述了比例控制放大器的发展过程、现状和未来发展趋势,提出和实现了一种高性能、通用性好、可靠性强的基于DSP的可编程比例控制放大器的设计方案,并对此进行了实验研究。针对传统比例控制放大器的性能缺点及不足,基于DSP的可编程比例控制放大器以高性能的数字信号处理芯片为中央处理单元,运用软件取代部分硬件电路,采用PWM反接卸荷式功率放大级驱动比例电磁铁,增加了系统灵活性,提高了比例控制放大器的稳态及动态性能。论文分七部分介绍了课题的研究工作:第一章综述了比例控制放大器的发展过程、现状和未来发展趋势以及存在的问题,然后阐述了本硕士课题的选题意义、研究对象和研究内容。第二章提出了基于DSP的可编程比例控制放大器的总体方案。第叁章选用了高性能数字信号处理芯片TMS320F2812作为CPU,完成了比例放大器的电源电路、功率放大级、时钟电路、A/D转换电路、测量放大电路、串行通讯电路和输入接口等电路的设计。第四章利用Code Composer Studio开发环境,完成了A/D采样程序、串行通讯程序、信号处理程序、数字PID算法程序等DSP控制程序和上位机人机接口界面程序的设计。第五章阐述了基于DSP的可编程比例控制放大器设计中所采用的抗干扰技术。第六章运用比例电磁铁,对基于DSP的可编程比例控制放大器进行了实验研究。第七章总结了基于DSP的可编程比例控制放大器的研究工作,并对今后的研究方向提出了建议和展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2008-06-09)

单俊峰,许明恒,郑俊[5](2008)在《比例控制放大器在钢管测长系统中的应用》一文中研究指出介绍光电式钢管测长系统的工作原理及液压推管装置的构成,以及用比例放大器控制比例阀来控制液压推杆的速度,从而实现对钢管测长过程中钢管的运动速度的控制,提高钢管测长的精度和效率。(本文来源于《机械》期刊2008年02期)

郑红梅[6](2005)在《新型比例控制放大器的研究》一文中研究指出电液比例控制技术是流体传动与控制技术中最富生命力的一个分支,它充分利用了液压控制与电气控制的长处,即液压传递的功率大、响应快和电气信号处理运算方便、灵活并且可以对被控液压参数的大小进行电气遥控和无级转换的优点,使其在最近的十年内获得了迅猛的发展,其应用已经渗透到几乎所有的工业部门。比例控制放大器作为电液比例控制系统的重要组成单元,其功能是对比例电磁铁或其它的电-机械转换器提供特定性能的电流,使比例阀输出的流量或压力连续成比例地受到控制的电子装置。电液比例控制技术之所以能广泛应用在机电一体化和工程设备中,比例控制放大器的灵活性起到了至关重要的作用,所以研究开发新型比例控制放大器对于促进电液比例控制技术的发展具有重要意义。 本论文在充分比较和研究了模拟式放大器和低频开关式放大器的优缺点后,提出了一种新的方案,即采用高频脉宽调制技术,不仅从理论上分析了它的可行性,还通过具体的设计计算和实验证实了它的优越性。 本文较详细的规划了新型比例放大器的组成,对各单元电路进行了深入的理论研究和设计计算,主要包括精密开关稳压电源、斜坡发生器、PID调节器、电流放大器、功率放大器、反馈检测电路、过流保护和断路检测电路等。除了使用Protel 99软件对各部分的单元电路进行仿真,还进行了大量的实验检测,在实验中不断的改进和完善,最终完成了新型比例放大器的设计制作,经测试实现了比例放大器的功能要求,达到了良好的线性度。设计中大量采用新的集成器件,如单片开关电源、VMOS功率管等,不仅大量简化了电路,而且提高了控制系统的稳定性和可靠性。(本文来源于《东北大学》期刊2005-01-01)

毛征宇,刘德顺,黄之初,胡燕平[7](2001)在《电液比例控制放大器的虚拟设计》一文中研究指出利用虚拟电子实验平台对比例控制放大器进行了设计和仿真 ,结果表明 :该方法具有不耗材、方便快捷且调整容易的特点 ,是一种新型而实用的设计方法 ,并以此方法设计了一种满足防爆液压提升机速度控制系统要求的比例控制放大器 ,给出了仿真结果 .图 5 ,表 2 ,参 6.(本文来源于《湘潭矿业学院学报》期刊2001年01期)

袁坤,刘志和,罗安[8](1999)在《电液比例方向节流阀数字控制放大器》一文中研究指出本文介绍电液比例方向节流阀数字控制放大器,给出了它的软、硬件结构及试验结果。(本文来源于《机床与液压》期刊1999年06期)

房建东,赵于东,房彦伟[9](1999)在《提高智能电液比例控制放大器的可靠性研究》一文中研究指出本文重点研究智能电液比例控制放大器的可靠性设计问题。在简要论述集散型控制系统可靠性理论的基础上,提出放大器硬件电路的可靠性设计(本文来源于《机床与液压》期刊1999年03期)

房建军,房建东,赵于东[10](1999)在《比例控制放大器在电液比例技术中的应用与发展》一文中研究指出本文对比例控制放大器在电液比例技术中的应用作了较为详细的介绍,分析和论述了比例控制放大器发展中存在的主要问题及所作的相应改进。指出其今后一段时间内的发展趋势。(本文来源于《机床与液压》期刊1999年02期)

比例控制放大器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

电液比例控制系统因其可靠、节能、维护方便且成本低廉等优点,已被广泛应用在航空、航天、军事、民用工业等领域。比例控制放大器作为电液比例控制系统中实现控制算法和功率驱动的核心单元,其性能直接影响电液比例控制系统的控制品质。传统的模拟式比例控制放大器的控制算法采用模拟电子元器件构成的硬件电路实现,其运算速度快,但参数调整困难、设置不灵活、不能在线整定和存储参数;而以微控制器为核心的数字式比例控制放大器内部的控制算法由软件程序实现,其参数调节灵活、具有存储记忆功能,但响应速度受控制器硬件和算法程序软件的运行速度制约,对于要求快速响应的系统不能满足控制要求。基于现代电液控制系统对灵活性和快速性的要求,本文提出并设计了一种模数混合式比例控制放大器,其控制算法采用模拟PID电路实现,控制器参数调节、设置等采用数字电位器代替模拟电位器实现,由单片机调节数字电位器的值并记忆存储。单片机通过采集现场控制系统的状态变量,依据系统模型获得PID控制器的整定参数。此设计方案既利用单片机实现了控制器参数的在线整定、调节和存储,又利用模拟PID电路快速实现控制算法。具体研究内容如下:(1)在模数混合式比例控制放大器内部集成的算法方面。因电液比例阀模型参数的不确定性,本文基于比例阀理论模型,采用L-M(Levenberg-Marquardt)算法对电液比例阀进行模型辨识,得到与真实被控对象拟合度较高的数学模型。该数学模型为模数混合式比例控制放大器参数的整定提供了理论依据。(2)在硬件设计方面,首先对比例控制放大器硬件电路进行总体方案设计,选用飞思卡尔单片机MC9S12XS128作为比例控制放大器的核心芯片,设计了输入接口模块、模数混合式控制器模块、PWM功率驱动模块、测量反馈电路和电源模块等外围电路,利用Multisim对PWM功率驱动模块进行电路仿真,验证了设计的功率驱动电路性能。(3)在软件设计方面,根据系统各功能模块自顶而下的设计思路,在集成开发环境CodeWarrior中编写各模块软件程序,合理划分各功能模块程序的优先级。同时为实现比例控制放大器中控制参数的给定以及对被控对象的实时监控,采用Labview开发了上位机界面程序。(4)为验证软硬件设计的合理性,以比例电磁铁为控制对象,搭建模数混合式比例控制放大器实验台。在模数混合式比例控制放大器开环实验中,利用数字万用表对输入电压和比例电磁铁线圈电流进行测量,通过MATLAB对测量数据进行线性拟合,计算出电磁铁线圈电流的非线性度为0.55%。在模数混合式比例控制放大器闭环实验中,利用双踪示波器对比例电磁铁线圈两端的电压进行显示,得出比例控制放大器输出电压响应时间约为0.2ms。从以上实验测试结果得出:本文设计的模数混合式比例控制放大器稳态误差较小、控制精度较高、响应速度快,能够达到较好的控制效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

比例控制放大器论文参考文献

[1].侯永春.带电子反馈的比例控制放大器设计[J].电子设计工程.2019

[2].赵春丽.模数混合式比例控制放大器的研究[D].兰州理工大学.2019

[3].王建生.基于现场可编程门阵列的比例控制放大器的设计[J].科学之友.2012

[4].付强.基于DSP的可编程比例控制放大器研究[D].浙江大学.2008

[5].单俊峰,许明恒,郑俊.比例控制放大器在钢管测长系统中的应用[J].机械.2008

[6].郑红梅.新型比例控制放大器的研究[D].东北大学.2005

[7].毛征宇,刘德顺,黄之初,胡燕平.电液比例控制放大器的虚拟设计[J].湘潭矿业学院学报.2001

[8].袁坤,刘志和,罗安.电液比例方向节流阀数字控制放大器[J].机床与液压.1999

[9].房建东,赵于东,房彦伟.提高智能电液比例控制放大器的可靠性研究[J].机床与液压.1999

[10].房建军,房建东,赵于东.比例控制放大器在电液比例技术中的应用与发展[J].机床与液压.1999

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