升降车平台控制系统不仅要响应操作者对平台的操作指令，又要对平台的反馈进行信息处理   清远升降车出租, 清远升降车租赁, 清远升降车价格  升降车控制系统的优劣直接关系到平台的性能。本章针对实验室六白由度运动平台样机的软件系统进行详细的设计和实现。硬件结构组成从平台最基本的使用场景来说，整个控制系统需要完成的任务是：当用户输入给定位姿指令时，控制伺服油缸进行规律性的伸缩运动。六自由度平台总体控制流程图，对于整个系统来说，控制系统的主要有伺服阀、液压牺、位移传感器、躁入式控制器及主控计算机组成。下面将对件系统主要元件进行设计及选型。

     一般的控制系统主要由主控计算机、传感器、电源、Ｉ／Ｏ板卡、伺服驱动装置等组成，且普遍采用模块化结构。下面结合平台的用途，在实验室平台现有元件的基础上，对控制系统的谋入式控制器、数据采集卡、伺服阀以及位移传感器分别进行选型。 工业控制器控制器为整个控制系统的大脑，系统所有功能都需要通过控制器来实现，包括上位机显示、数据采集、上下位机通讯、控制算法的运行、故障检测、故障报警等。所以本系统选择美国国家仪器公司生产的ＰＸＩｅ－８８４０高性能嵌入式控制器。此控制器极其适合用于处理器六自由度平台这种密集型数据采样和控制设备。该控制器具有２．７ＧＨｚ基频、３．４ＧＨｚ（单核ＴｕｒｂｏＢｏｏ模式）主频和单通道１６００ＭＨｚＤＤＲ３内存，最高可达８ＧＢ存储空间。伺服阀是平台控制系统中最重要的元件之一，它同时起着功率放大与电液转换的作用。伺服阀的基本工作原理是首先给伺服放大器一个相应的电信号，驱动先导绣带动伺服射流管偏转，从而驱动主阀运动，并最终到平衡。工业控制器发送的电压信号经过放大板放大后，直接控制伺服阀的阀总的位移量与位移方向，从而控制平台六个伺服油缸的伸缩，实现对整个运动系统的运动调节及整体调控。在对伺服阀进行选型计算时，认为负载最大速度和最大负载为同时出现ＰＷ，此时系统需要最大的流量，因此单缸的最大流量；为伺服油缸缸筒直径，Ｖｍｕ为伺服油缸最大伸出速度；。根据最大流量，并考虑泄漏等因素的影响，选取与实验窒样机原伺服油缸配套的ＭｏｏｇＤ６６１伺服阀。Ｄ６６１带高精度阀阀套，集成２４Ｖ供电集成式控制放大器，采用伺服射流管式先导结构，提高了阀的控制精度，降低了能耗：当指令信号为电压时，６Ｖ时主阀处于中位响应时间１８ｍｓ最小分辨率＜０．０５％滞环±＜０．３％.

     数垢采集卡包括数字量和模拟量输入输出-板卡，完成油源间聚站开关量信号、锁阀开关量信号、位移量信号、压力传感器信号采集，伺服阀电压控制信号发送。位移信号采用道高精度编码接模块，ＴＩＰ-４提供了１０个具有时钟频率，３２位可编程数据位的ＳＳＩ通道。剩余信号的采集由ＮＩＰＸＩ－６２２４-板卡、ＮＩＰＸＩ－６７２３-板卡、及ＮＩＰＸＩ－６５１５板卡来完成.  传感器用到的传感器主耍是位移传感器与压力传感器。位置闭环控制中，位移传感器作为直接反馈量，其性能好坏直接关系到平台位置闭环系统控制性能的优劣。位移传感器采用精益生产的民系列数字式磕致伸缩直线式位移传感器，工作行程为５４０ｍｍ，采用外置式安装方式，非线性度低于０．０１％，重复精度到化００１％，直接ＳＳＩ数字输出，分辨率达到０．００２ｍｍ，满足平台控制系统的测量要求。图位移传感器外形。压力传感器在本课题的研究中只起到了监控的作用，不用于控制，因此仍采用原样机中自带的压力传感器。

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      要实现高精度的运动不仅硬件耍满足需求，软件的设计也尤为重要。软件架构是否合理、功能是否满足需求直接关乎到用户的使用体验。六自由度平台结构复杂，需要进行多支腿协调运动，要进行软件开发，在分析控制系统需求的基础上，还要解决各命令的相互配合关系、指令优先级、数据传递等问题。一个好的控制软件不仅需要满足现在的平台使用要求，更要考虑到后续的科研需求，为后续的软件更新提供良好的架构。因此大型软件的开发，总是先对实现的目标进行详细的需求分析，然后根据需求进行详细的功能模块的划分，最后根据各个功能模块进行相应的软件实现，这样的开发模式既提高了软件开发的效率，又增强了软件的可移植性和可扩展性。

      控制软件需求分析  开发六自由度平台控制软件的最终目的是通过以面向对象的思维，结构化架构方法、模块化编程实现为用户提供一个人机交互性能强、控制稳定性好、可展化强的控制系统。系统设计完成后将直接用于学生上课做实验操作以及为外来参观人员作演不。了解需束是系统成功设计的前提，在系统设计的前期阶段，为了全面了解系统方方面面的要求，笔者参照实验室原六自由度平台的控制系统所有功能，并与后续使用此平台的科研人员进行讨论后，采取自上而下的分析策略，针对平台的主要用途，采用自下而上的实施策略，进行严谨的后期开发，保证系统能够满足用户所需要的功能并适应今后一定时期科学技术的发展带来的新科研任务的需求。结合现有六自由度平台元器件、液压系统、电气系统与平台用途，下面将从业务流程需求、功能需求、非功能需求三个方面来对控制系统进行前期分析。本文研究的六自由度平台主要用途有两个：教学用与外来人员参观演示用。平台运动的基本原理是由六个伺服油缸伸缩实现对平台的位置和姿态控制，完成平台在运动极限范围内各个自由度方向上平移与旋转运动，而伺服油缸的伸缩通过对伺服阀的＇控制来实现。结合系统业务流程以及緣平台的主要功能，将整个控制系统分为上位机人机交互程序、上下位通讯程序、下位机数据采集程序、主功能控制程序几个部分。业务流程中主要包含了以下几点关键业务；（１）系统故障检测模块：系统在运行时每个时刻都可能有发生故障，因此控制系统需要检测故障的发生，并在发生故障之后将自动转到＂故障＂状态并作出相应的处理：首先使平台处在一个安全位姿，并在软件界面给出故障诊断或者故障提醒，工作人员判断故障种类，然后做出相应操作。（２）数据采集撰块：主要是数据＞采集卡的驱动程序，直接对硬件进行操作，作为控制软件和硬件的桥梁，是整个系统实现自动化控制的基础（３）通讯模块：上位机与下位机采用ＴＣＰ／ＩＰ通讯协议进行通讯，通过握手校验，保证了系统的稳定性。 （４）系统主功能控制模块：主功能模块主要包含运动滨示与教学模块。运动演示模块实现平台在给定频率、峰值、周期正弦运动轨迹的演示，包括静态运动、动态运动及从文件读取参数运动。教学模块包括单化开环控制即手动控制、单缸闭环ＰＩＤ控制。

   

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