基于ARM的较大容积容器压力控制器的设计.pdf

在对飞机上弹性元件的测试中需要为较大容积的检测设备提供可变且具有较高精度的压力环境。常规的压力控制器大多用于小容积的被控对象气路管径小调节时间长应用于大容积对象时将出现超时调节现象并且由于电磁阀的高频、长时间动作将使控制器使用寿命缩短。　　本文提出了设计基于嵌入式控制器的压力控制器充放气采用双通道气路结构以及复合控制的控制方法。　　首先对空气的热力学性质以及气体的流量特性进行理论研究建立了一元等熵过程的固定容积容器充放气数学模型计算了不同初始条件下的理论充放气时间并得出了开环状态下初始容器压力、容器容积管径比、充放气时间三者之间的关系。本文采用了密封性能好、能够满足调制对阀门响应频率要求的电磁阀设计了充放气双通道的气路结构并介绍了一种当前较为先进的基于压电效应的气路执行机构。研究了、控制方法并根据气压控制的特点设计了复合控制器。　　结合仪器使用的便携性本文采用公司的系列嵌入式控制芯片为完成了最小系统、转换、人机交互及电磁阀门驱动等的硬件电路设计。软件上以为开发工具编写了各功能模块的应用子程序完成数据的采集、处理和显示。　　最后通过充放气实验研究验证了本文所设计的压力控制器对于较大容积容器的压力调节具有较快的调节速度和较好的控制效果并与理论值进行比较分析了产生误差的因为。