叙述了制约气动伺服控制器发展的气动伺服控制策略研究进展   广州登高车出租, 广州出租登高车, 广州登高车公司  具体包括气动伺服系统的控制建模、气动伺服平台结构、控制系统结构和控制策略现状，为设计出标准的高精度的嵌入式气动伺服控制器及气动伺服平台铺垫，本文以动感娛乐气动伺服座精为应用设计对象。

     以压缩空气为能量源进行工作，具有功率－质量比大、系统实现成本低、清洁无污染、维护方便等优势，在工业流水线自动化作业应用广泛。随着生产工艺越来越复杂，常需要连续高精度的定位控制、压力控制、力控制场合，传统的开关控制技术己难以满足生产工艺需求。２０世纪５０年代以来，随着计算机技术及自动控制理论研究发展，气动电子技术逐渐成熟气动领域的研究热点也从传统的开关控制到现阶段的伺服控制，在工业自动化、生产流水线、食品包装、机器人、医疗器械等应用场合占有一席之地。众所周知，气动伺服技术在需要高精度控制场合应用仍然受限，纠其原在于气动伺服存在很强的非线性，如气体的可压缩性导致系统刚度差、气缸等执行器的摩擦力受润滑影响大、气动元件流量特性非线性等，导致控制策略设计复杂，高性能气动伺服控制受阻。随着近年来控制理论发展，气动伺服技术又出现新转机，出现了新的高尖端研究成果，如气动伺服系统執迹摩擦控制精度已经这到了毫米级别；采用气缸伺服换档机构，实现了低冲击高品质换档研究；压力控制取得了相当研究成果。纵观大数代动伺服高性能新成果仍处于实验室研究阶段，脱离实验室环境可实际应用的成果。 申明气动伺服与电气伺服相比，最多能达到５０％的节约成本效盜，在对为和位移控制没有绝对高精度要求的前提下，如定位精度２ｍｍ以下，或者需要控制大功率密度，或需要力与位移同时控制的场合，气动伺服将有明显的优势现阶段成熟的气动伺服器. 提供了ＳＰＣ系列、ＣＰＸ１系列整套控制系统实现方窠，能够方便实现“点到点’’控制；在气动伺服轨迹跟踪控制器产品缺乏。且出于商业机密考虑，控制系统开放程度并不高，针对特定功能的二次开发功能不足，不方便通用和特殊用途。本文，在接受国家自然科学基金支持下，将开展研发设计出一款高轨迹跟踪精度的气动伺服控制，集成高性能控制策略，采用嵌入式系统实现，降低控制器成本，并提供成套的高精度轨迹跟踪控制解决方案。本文以４Ｄ动感座椅为应用对象展开气动伺服控制器及气动伺服平台研究。

     嵌入式气动伺服控制器研发现状,  气动技术与液压技术在工作方式上具有极高的相似性，气动伺服系统的结构与液压伺服系统的结构组成也有着一致性，二者在療入式伺服控制器研发方面具有设计经验可彼此借鉴。在气动伺服研究方面，推出经典款ＳＰＣ２００控制器控制器核心是采用ＤＳＰ处理器，运行自主开发的操作系统，提供了气动倒服定位的完整方案，配合ＭＹＰＥ比例方向阀、气缸等其它部件，能够实现气动伺服运动系统的气缸的点到点的定位控制，定位精度高；最巧推出的ＣＰＸ系列实现类似功能，标准气缸型的定位精度达到±0．３ｍｍ，伺服定位系统的器件需采购该公司配套器件，控制系统成本相对昂贵。 设计了基于ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２定点型ＤＳＰ处理器的气动运动伺服控制器主要完成了ＤＳＰ处理器最小系统工作电路、外扩存储器、ＡＤ与ＤＡ扩展、ＣＡＮ通信接口、键盘等外设的电路设计，但该控制器控制采用的伺服控制策略简单，采用ＰＩＤ控制器定位控制进行了阶跃响应实验，存在着响应慢与超调量大的矛盾，所设计的控制器人机交互体验差，参数设定麻烦，没有考虑软件更新。

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   以ＴＭＳ３２０Ｆ２０６数字处理器为核心元件的气动伺服定位控制器硬，扩展了ＡＤ、ＤＡ转换等的外圍电路，采用分段变增益反馈控制策略，并进行实验验证控制器的性能。控制器没有扩展外围通信方式、人机交互功能不方便、参数设定麻烦、控制策略简单且单一，控制效果观察不便。以ＤＳＰ２８１２Ｍ开发板为硬件目标，开发设计了ＤＳＰ的ＡＤ、ＤＡ等外围器件的驱动程序、并在开发了ＬａｂＹＥ以图形化控制界面，所设计的控制器及上位机监控界面，用工业太网通信方式，并进行了ＰＩＤ控制算法控制实验。  开发了一款基于ＤＳＰ的虚拟现实娱乐系统，用来模拟鱼游泳的情景，所开发的ＤＳＰ控制器及电气娱乐系统。该控制器能够同时驱动电机和三只Ｆｅｓｔｏ公司的比例方向阀，娱乐系统的气动控制策略采用模糊自适应控制器，阶跃响应时间为０．２８ｓ，跟踪Ｏ．ｌＨｚ幅值１０ｃｍ的正弦信号，跟踪误差达到了１．１ｃｍ，控制误差大，体验效果较一般。 设计了基于ＴＭＳ０Ｆ２８５与Ｃ８０５１Ｆ０６０的双处理器方案控制器，前者用来运行复杂的误差检测算法，后者用来采集数据，并把采集的数据发送给ＤＳＰ处理器；ＤＳＰ与上位机的通信采用双端口ＲＡＭ共享内存单元，分别通过总线读取。  开发了Ｅ－ＭＥ－Ｋ－ＰＩＤ型电予控制器，在电液伺服定位控制系统中得到较广泛应用， 新推出的Ｚ－ＭＥ－ＫＺ型电液伺服控制器功能更完善型，能实现对液压缸和液压马这力、位置、速度等运动量参数的控制，但仅采用简单的ＰＩＤ类线性控制策略，通信方式及人机交互功能薄弱。

    设计了液压伺服系统的专用型控制器及上位软件，该控制器是基于ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２定点型ＤＳＰ芯片、设计采用了双端口ＲＡＭ、ＣＰＬＤ地址译码器、通过ＩＳＡ总线实现ＰＣ机与ＤＳＰ处理器数据共享、开发了以驱动程序和ＬａｂＶ圧以平台上开发了监控软件，且该研究只是开发控制器电路进行设计，控制器结构粗粮，没有进行控制器性能实验验证。 设计了基于ＤＳＰ和ＦＰＧＡ的电液伺服控制器，集成了３２，Ｓ４８５及现场总线通信，该控－制器处于研究阶段，没有进行通信实验，系统的性能没有得到测试验证。  开发的气动伺服控制器，该控制器采用ＤＳＰ开发板实现，设计有初步的外形结构，初步实观了集成了基本的自适应鲁棒控制策略，此时系统的轨迹跟踪误差稍大，在装载８Ｋｇ时，跟踪周期３ｓ，幅值１８０ｍｍ的正弦轨迹，稳态控制误差约６ｍｍ。此版本的控制误差较大，且噪声较严重。

   

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