[发明专利]基于四开关阀同开策略的气动位置控制系统

摘要

本发明提出基于四开关阀同开策略的气动位置控制系统及其控制方法，该系统含四个螺线管高速开关阀，一个双作用气缸，三个压力变送器，一个LVDT位置传感器，以及用于驱动高速开关阀的驱动板与控制器。本发明为取得利于控制的腔内气压，在连杆运动的过程中，增加一个四个高速开关阀同时开启的工作模式，使得左右空腔气压迅速地达到稳定的气压段。通过合理调整四个螺线管开关阀的开关时机确保气缸左右两腔保持足够的稳定气压，促使气缸连杆的稳定运行，减少由惯性导致的位置回弹，进而减少了位置控制中的抖动。本发明结构简单，成本低廉并且极大的提高了位置控制精度。

主权项

基于四开关阀同开策略的气动位置控制系统，其特征在于，包括：双作用气缸(8)、左充气阀(1)、左放气阀(2)、右充气阀(3)、右放气阀(4)、气源压力变送器(5)、气缸右腔气压变送器(6)、气缸左腔压力变送器(7)、LVDT位移传感器(11)、电磁阀加速驱动板和控制器；双作用气缸(8)的腔体以活塞为界分为左腔和右腔；左充气阀(1)、右充气阀(3)均与气源相连，并分别用于控制双作用气缸(8)左腔、右腔的充气；左放气阀(2)、右放气阀(4)分别用于控制双作用气缸(8)左腔、右腔的放气；LVDT位移传感器(11)用于采集气缸活塞杆自由端所连接的负载的位移距离，并将采集到的数据上传至控制器；气缸右腔气压变送器(6)、气缸左腔压力变送器(7)分别用于采集双作用气缸(8)右腔和左腔内的气压，并将采集到的数据上传至控制器；气源压力变送器(5)用于采集气源的进气气压，并将采集到的数据上传至控制器；控制器根据接收到的采集数据生成4路独立的PWM控制信号，并发送给电磁阀加速驱动板，经电磁阀加速驱动板调理后分别输入至四个阀门，分别控制四个阀门的开关动作。