基于LabVIEW的液压伺服控制系统设计

杨帆　杨慧斌　林铿　汪洁

摘要：研究利用LabVIEW作为开发工具以及带有模拟量输出功能的数据采集卡，对博世力士乐液压实验台上的伺服液压缸进行PID闭环控制，从而对液压缸进行精确定位。设计了液压伺服系统的控制电路、液压回路，在LabVIEW中编写了PID算法，并利用波形图表对系统进行了调试运行。

关键词：LabVIEW；反馈；PID；液压伺服

中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.07.099

0 引言

液压比例及伺服控制系统是液压系统中的一个重要组成部分，广泛应用于用机器人、制造业、军事等多领域。传统的方法无法实现高精度的液压位置伺服控制的问题，本文介绍的是利用博世液压实验台上的比例阀、液压缸，使用计算机、数据采集卡及LabVIEW软件进行闭环控制，从而对液压缸进行精确定位，在博世液压实验台上实现基于LabVIEW的液压伺服控制。

1 液压伺服控制系统设计

1.1 液压伺服控制系统结构组成

具有模拟量输出功能的数据采集卡安装到PC机中，使用LabVIEW软件来进行数据采集液压伺服系统的相关信号，随后使用LabVIEW的控制系统设计与仿真模块开发的PID控制算法对液压伺服系统进行位置控制，得出的控制量通过模拟量输出端口输出控制比例阀，从而实现对位置的控制，如图1所示。

1.2 数据采集系统

本文中的数据采集卡根据设计要求选用NA-TIONAL INSTRUMENTS多功能I/O采集卡NIPXIe-6361，配备配有交流的8槽3UPXIExpress机箱。

1.3 液压缸的选择

液压缸选用博世力士乐实验台中带位置反馈的伺服液压缸，其主要参数，输出参数：模拟；测量范围25～7620mm；……