2.3 控制算法的选择7

  2.3.1 PDF控制算法-7

  2.3.2 PID控制算法-8

  2.3.3 控制算法的确定8

第三章  伺服系统设计及计算9

  3.1 液压系统原理图设计9

  3.2 液压系统设计计算及选型-10

第四章  伺服系统硬件设计-12

4.1 系统的控制原理-12

4.2 PCI-1712多功能数据采集卡-12

4.3 PLC简介14

  4.3.1 PLC的介绍14

  4.3.2 PLC的基本结构-14

  4.3.3 PLC的工作原理-15

4.3.4 PLC的特点-16

  4.3.5 PLC的主要性能指标-16

4.4 PLC的选型-18

4.5 PLC控制的液压缸位置伺服系统设计-19

  4.5.1 系统框架设计-19

  4.5.2 主电路设计-20

  4.5.3 控制电路设计-20

第五章 伺服系统仿真及控制软件设计-22

5.1 控制算法-22

  5.1.1 数学建模-22

  5.1.2 伪微分控制算法-23

5.2 伺服系统仿真-27

5.3 基于C++builder6的液压缸伺服系统上位机控制软件设计-33

  5.3.1 系统功能简介-33

5.3.2 控制软件设计-33

第六章  总结-37

致谢-38

参考文献-39

   第一章 绪论

1.1 课题背景

  1.1.1液压伺服系统的概念：液压伺服系统是指系统的输出量，如速度、力和位移等，能有一定的精度、快速地、自动地跟随输入量的变化而变化，与此同时，输入量被大幅度的放大。

  1.1.2伺服系统的基本职能是对信号进行功率放大，保证有足够的能量推动负载（被控对象）按输入信号的规律运动（即输出），通过反馈使输入与输出之间的偏差不超出允许的误差范围。

  1.1.3液压伺服系统的特点：位置随动特性、反馈作用、依靠偏差工作、功率放大。

  1.1.4液压伺服系统的优点：①可靠性强、快速性和换向性能好；例如流量-速度的传递函数，就是一个有着很大国有频率的振荡环节，系统的固有频率和电液伺服阀的固有频率跟随着流量的变化和参数的最佳配置而不断增大。电液伺服阀的固有频率一般在100HZ以上，电液伺服阀的高固有频率加快液压执行机构的频率响应速度，高速的响应频率易于高速启动、制动和换向。②体积小、质量轻，随着系统的工作压力和功率的提高，液压伺服系统的质量变化小，因其主要通过液体的流量和压力来增大功率。③传动平稳、抗干扰能力强，特别是低速性能好，液压系统不受电磁等因素的干扰，系统稳定性能好。源'自-优尔;文,论`文'网]www.youerw.com

  1.1.5缺点：抗污染能力差、加工难度大、维护不易、成本较高。液压系统的漏油是无法克服的，所以油液的泄露会污染环境和引发火灾，其制造的精度很高，加工费用高。

1.2 液压伺服系统发展及趋势

液压伺服控制是液压领域的一门新兴的科学技术。它不但是液压控制技术的一个重要组成部分，同时也是控制领域中的核心部分。

早在上世纪一二十年代前，世界上的一些科技强国就将液压伺服系统运用在海军的舰艇上面，作为舰艇的操舵设备。到上世纪40年代前后，因各国军事发展的需要，自动控制技术得到进一步的发展和应用，特别表现在飞行器的控制和武器方面的应用。液压伺服控制因其具有较快的响应速度、控制精度高、重量—功率比大等优点而被各国军事化发展所青睐。从上世纪到本世纪的这几十年的时间里，由于各国工业科技力量的崛起和发展，具体表现在军事化建设和空间化飞行的发展，使得液压控制技术得到新的生命力。应国际科技力量的发展使得液压控制无论在局部的发展还是在整体上的应用，更甚者在理论知识和生产生活中的应用方面都逐渐成熟和完善，逐步形成了新兴的科学技术体系。