摘要：为满足电-气比例/伺服系统的应用需要,设计一种由比例电磁铁、活塞式阀芯及两位三通的阀体构成的直动式气动比例压力阀,并建立该比例阀的非线性数学模型.对于比例电磁铁,采用集总参数模型来描述电磁特性,模型参数由FEM分析得到.结合机械及气路的物理特性,分别对上、下阀芯的运动特性、阀体内的气体流动及热力学过程进行建模分析,保证了上、下阀芯的运动独立性.通过仿真对下阀芯的黏性摩擦系数、反馈通道的直径以及气源压力等影响比例压力阀的压力响应特性的因素进行分析,并设计一种比例压力阀的性能测试系统以验证模型的正确性.仿真与实验结果呈现良好的一致性,模型能够预测不同阶跃输入信号下该比例阀的压力响应过程.

摘要：根据本团队研发的一款新型悬挂式机器人越障稳定性的实际需求,基于机器人越障夹持机构设计了一款压力复合控制系统.该系统利用比例电磁阀、活塞气缸和压力压强传感器构建夹持机构气压闭环回路,通过分析系统工作原理,建立了气动压力控制系统的非线性模型,实现对夹持机构输出压力平稳,快速输出.为了避免机器本体对夹持机构压力输出干扰,运用前馈控制策略集合夹持机构自身控制系统设计了复合控制系统.通过对机器人本体常规受力分析,分析出扰动参数的影响,计算出夹持机构压力控制系统的扰动补偿,及时修正夹持机构压力偏差,提高机器人压力控制精度.实验结果表明,该系统压力输出稳定,输出压力0到550N之间可调,压力波动小于3N,对外部干扰由较强的鲁棒性.该系统基本满足巡线机器人对央持机构压力输出稳定性和精度的需求.

摘要：将气液增压式模切机试验样机作为研究对象,通过NI LabVIEW这一虚拟仪器图形化的编程软件,从而建立起数字化的模切压力测控系统,实现了对模切施压机构的动态特性参数进行信号采集、分析和处理。在此基础上,能够将模切压力的调节过程实现自动化和可视化,进而为该新型模切装置设计与调压过程控制提供了应用研究理论基础和专利技术支撑。

摘要：呼吸机是一种精密机械通气装置,对控制系统的响应速度和控制精度有严格的要求。呼吸机的工作介质为压缩性极强的气体,导致该系统具有非线性和扰动强等特性,对于非线性系统传统PID控制器已经无法达到控制要求,基于PID控制的各种自适应算法得到了广泛研究,比如神经网络整定PID控制、遗传算法整定的PID控制、迭代学习PID控制等,但这些算法复杂度较大,对于实时性要求较高的系统难以实现。针对上述问题,以国内某公司试生产的一款气动比例阀为研究对象,通过对其进行力学分析并结合控制经验,建立了一套模糊PID控制规则,设计硬件电路并在STM32F767微控制器上编程实现了该算法,实验结果表明响应速度和控制精度均较好,输出流量有效范围7 L/min—180 L/min,稳态误差≤±4%,响应时间≤30 ms,输出流量稳定,系统鲁棒性较强,满足呼吸机应用要求。

摘要：阐述了某加热设备所需氮气执行气体的气源选型、压力自动控制及尾气排放控制,通过其实施可对液氮的使用、气动比例阀的应用以及高温废气的排放处理有了认识,对类似工程具有参考意义。

摘要：文章设计了一种基于飞思卡尔MC912XET256的气动比例阀控制系统来控制发动机工作腔的液体流量,从而达到改变制动力的效果。MC912XET256采用PWM级联后,气动比例阀输出精度为0.009,提高了精度。控制气动比例阀进气占空比在60%-75%之间,在此精度下,气动比例阀控制的汽车缓冲器所产生的制动力与气动比例阀的占空比成线性关系,便于用户进行制动缓冲器的挂档操作,使得重卡安全制动,提高了可操作性和安全性。同时此系统还通过控制冷却水阀,使得冷却水适时给升温后的缓速介质——油进行降温,保证了持续制动力矩的输出,提升了车辆的制动热衰退性能。

摘要：LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境的简称,是美国NI公司推出的虚拟仪器开发平台软件,具有简洁图形化编程环境和强大的功能。论文在对PID控制算法进行研究的基础上,使用LabVIEW软件编写程序对气动比例阀进行控制,分别采用传统PID控制算法和模糊PID控制算法对PID控制器进行调试,发现模糊PID控制器的跟踪精度较高,跟踪滞后和跟踪超调基本消除,跟踪误差明显减小,证明模糊PID控制算法更适合于气动压力控制系统。

摘要：气动比例阀是医用呼吸机的核心部件;针对呼吸机对控制系统快速性、精确性和平稳性要求越来越高的现状,基于国内某公司试生产的一款气动比例阀,以STM32F767芯片作为控制器核心,采用PID控制与模糊控制相结合的双环控制方式,结合驱动放大电路、UART接口电路、传感器电路,设计了一款气动比例阀流量控制系统;相较传统的比例阀控制器,增加了系统灵活性,稳态和动态性能均有提升,实验表明输出气体流量有效范围7~180L/min,稳态误差,响应时间,输出流量稳定,系统鲁棒性较强,满足医用呼吸机应用要求。