一种液压振动台控制器制造技术

一种液压振动台控制器，包括PID控制模块以及与PID控制模块相连的给定信号处理模块、反馈信号处理模块以及控制信号处理模块；所述的PID控制模块通过HMI通信模块连接触摸屏，给定信号处理模块连接电压型给定信号与电流型给定信号，反馈信号处理模块连接LVDT反馈信号、电压型反馈信号以及电流型反馈信号，控制信号处理模块连接电压型控制信号与电流型控制信号。本实用新型专利技术采用闭环调节，围绕PID控制模块设置给定信号处理模块、反馈信号处理模块及控制信号处理模块，能够同时实现数据采集、输出、高速控制逻辑，大大降低了电路板的尺寸，配合设置触摸屏减小了控制系统体积，减少了产品成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液压振动台控制领域，具体涉及一种液压振动台控制器。
技术介绍
振动台用来模拟产品整机或零部件在制造、组装、运输及其使用阶段所遭遇的各种振动环境，用于鉴定产品整机或零部件忍受环境振动的能力。液压传动由于其力量大，运行平稳，具备自锁性等优势，广泛应用振动台。专利CN102163042B提出了一种液压振动主动隔离平台的控制装置及其控制方法，但其问题在于:I:集成度低，体积大，不方便安装、使用；2:控制涉及环节多，控制周期慢，控制算法复杂。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种集成度高，运算速度快，控制周期短，控制过程简单的液压振动台控制器。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为:包括PID控制模块以及与PID控制模块相连的给定信号处理模块、反馈信号处理模块以及控制信号处理模块;所述的PID控制模块通过HMI通信模块连接触摸屏，给定信号处理模块连接电压型给定信号与电流型给定信号，反馈信号处理模块连接LVDT反馈信号、电压型反馈信号以及电流型反馈信号，控制信号处理模块连接电压型控制信号与电流型控制信号。所述的HMI通信模块连接停机信号处理模块，所述停机信号处理模块的输入端经光电隔离模块与信号调理模块连接手动停机操作信号，所述停机信号处理模块的输出端经驱动模块与继电器连接手动停机状态信号。所述的PID控制模块、控制信号处理模块、反馈信号处理模块、给定信号处理模块、停机信号处理模块以及HMI通信模块集成于FPGA芯片内。所述的电压型给定信号经信号调理模块与模数转换模块连接给定信号处理模块，所述的电流型给定信号经I/V转换模块、信号调理模块以及模数转换模块连接给定信号处理模块。所述的LVDT反馈信号以及电压型反馈信号分别经信号调理模块与模数转换模块连接反馈信号处理模块，所述的电流型反馈信号经Ι/v转换模块、信号调理模块以及模数转换模块连接反馈信号处理模块。所述的控制信号处理模块经数模转换模块与信号调理模块连接电压型控制信号，控制信号处理模块经数模转换模块、信号调理模块连接以及V/I转换模块连接电流型控制信号。所述的电压型控制信号或电流型控制信号连接电液伺服阀，电液伺服阀通过控制液压油缸的进出油速度控制振动台振动。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果:采用闭环调节，围绕PID控制模块设置给定信号处理模块、反馈信号处理模块及控制信号处理模块，能够同时实现数据采集、输出、高速控制逻辑，大大降低了电路板的尺寸，配合设置触摸屏减小了控制系统体积。借助集成电路，该装置减少了产品成本，提高产品的可用率和易用性，降低了维护及销售成本。进一步的，本技术PID控制模块、控制信号处理模块、反馈信号处理模块、给定信号处理模块、停机信号处理模块以及HMI通信模块集成于FPGA芯片内，FPGA全并行运算的特性使得运算速度明显提升，显著缩短了控制周期，控制周期缩短之后，通过更简单的算法即能够实现更好的控制效果，稳定性高，抗干扰能力强。【附图说明】图1本技术的模块结构框图；图2本技术的指令交互框图；附图中:^叩控制模块;2-控制信号处理模块;3-反馈信号处理模块;4-给定信号处理模块;5-停机信号处理模块;6-HMI通信模块;7-触摸屏。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步的详细说明。参见图1，2，本技术在结构上包括PID控制模块I以及与PID控制模块I相连的给定信号处理模块4、反馈信号处理模块3以及控制信号处理模块2;PID控制模块I通过HMI通信模块6连接触摸屏7 jMI通信模块6连接停机信号处理模块5，停机信号处理模块5输入端经光电隔离模块与信号调理模块连接手动停机操作信号，停机信号处理模块5输出端经驱动模块与继电器连接手动停机状态信号。PID控制模块1、控制信号处理模块2、反馈信号处理模块3、给定信号处理模块4、停机信号处理模块5以及HMI通信模块6集成于FPGA芯片内。电压型给定信号经信号调理模块与模数转换模块连接给定信号处理模块4，电流型给定信号经I/V转换模块、信号调理模块以及模数转换模块连接给定信号处理模块LLVDT反馈信号以及电压型反馈信号分别经信号调理模块与模数转换模块连接反馈信号处理模块3，电流型反馈信号经I/V转换模块、信号调理模块以及模数转换模块连接反馈信号处理模块3。控制信号处理模块2经数模转换模块与信号调理模块连接电压型控制信号，控制信号处理模块2经数模转换模块、信号调理模块连接以及V/I转换模块连接电流型控制信号。本技术通过电压型控制信号或电流型控制信号连接电液伺服阀，电液伺服阀控制液压油缸的进出油速度控制振动台振动，振动通过LVDT或激光位移传感进行反馈，控制器采集反馈位移量用以FPGA闭环控制，动态调节驱动伺服阀的电压电流，实现振动台稳定工作。本技术的控制器规格:a.控制器供电:18?32VDC;b.控制信号输出:I路输出电流:-200mA?200mA以内，可限定输出范围；I路输出电压:-10V?1V以内，可限定输出范围；c.反馈彳目号米集:LVDT输入信号:I路，可适应3、4、5、6线制各种LVDT ；模拟量电流输入信号:I路，O?20mA;模拟量电压输入信号:I路，-1OV?10V;d.外部给定输入:模拟量电流输入信号:I路，O?20mA;模拟量电压输入信号:I路，-1OV?10V;e.手动停机输入:开关量输入信号:I路，干接点输入；f.手动停机输出:开关量输出信号:I路干接点输出；g.通讯信号:I路RS485通讯口，M0DBUS通讯协议；I路工业以太网接口。【主权项】1.一种液压振动台控制器，其特征在于:包括PID控制模块(I)以及与PID控制模块(I)相连的给定信号处理模块(4)、反馈信号处理模块(3)以及控制信号处理模块(2);所述的PID控制模块(I)通过HMI通信模块(6)连接触摸屏(7)，给定信号处理模块(4)连接电压型给定信号与电流型给定信号，反馈信号处理模块(3)连接LVDT反馈信号、电压型反馈信号以及电流型反馈信号，控制信号处理模块(2)连接电压型控制信号与电流型控制信号。2.根据权利要求1所述的液压振动台控制器，其特征在于:HMI通信模块(6)连接停机信号处理模块(5)，停机信号处理模块(5)输入端经光电隔离模块与信号调理模块连接手动停机操作信号，停机信号处理模块(5)输出端经驱动模块与继电器连接手动停机状态信号。3.根据权利要求2所述的液压振动台控制器，其特征在于:所述的PID控制模块(I)、控制信号处理模块(2)、反馈信号处理模块(3)、给定信号处理模块(4)、停机信号处理模块(5)以及HMI通信模块(6)集成于FPGA芯片内。4.根据权利要求1所述的液压振动台控制器，其特征在于:所述的电压型给定信号经信号调理模块与模数转换模块连接给定信号处理模块(4)，所述的电流型给定信号经I/V转换模块、信号调理模块以及模数转换模块连接给定信号处理模块(4)。5.根据权利要求1所述的液压振动台控制器，其特征在于:所述的LVDT反馈信号以及电压型反馈信号分别经信号调理模块与模数转换模块连接反馈信号处理模块(3)，所述的电流型反馈信号经I/V转换模块、信号调理模块以及模数转换模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压振动台控制器，其特征在于：包括PID控制模块(1)以及与PID控制模块(1)相连的给定信号处理模块(4)、反馈信号处理模块(3)以及控制信号处理模块(2)；所述的PID控制模块(1)通过HMI通信模块(6)连接触摸屏(7)，给定信号处理模块(4)连接电压型给定信号与电流型给定信号，反馈信号处理模块(3)连接LVDT反馈信号、电压型反馈信号以及电流型反馈信号，控制信号处理模块(2)连接电压型控制信号与电流型控制信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗永超，方红亮，边国团，
申请(专利权)人：西安强源电气有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61