數(shù)字式比例放大器的研究與設(shè)計.pdf

1、電液比例控制技術(shù)作為一門新興的年輕的技術(shù)，其發(fā)展和普遍應(yīng)用還不足50年。但憑借它自身的優(yōu)點，形成了液體傳動技術(shù)與控制技術(shù)的一個重要分支，并成為現(xiàn)代控制工程技術(shù)的重要組成部分。電液控制技術(shù)近些年來獲得了飛速發(fā)展，其原因主要有兩個方面。一方面，電液控制技術(shù)本身集液壓傳動與電氣控制二者的優(yōu)點于一身，尤其是電氣控制技術(shù)和現(xiàn)代計算機(jī)控制技術(shù)的結(jié)合又為電液控制技術(shù)注入了新的活力，提供了更為廣闊的發(fā)展空間；另一方面，電液比例控制技術(shù)的應(yīng)用范圍及其廣泛

2、，幾乎滲透到所有的工業(yè)領(lǐng)域。比例放大器作為電液比例控制系統(tǒng)的核心單元，其控制性能對整個比例控制系統(tǒng)的性能起著決定性的作用。因此研究和設(shè)計數(shù)字式比例放大器對理解和促進(jìn)電液比例技術(shù)發(fā)展具有很好的理論意義和現(xiàn)實意義。 本文重點放在數(shù)字式比例放大器的硬件和軟件方面研究，在此基礎(chǔ)上對數(shù)字式比例放大器系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析和實驗方面的研究與測試。 數(shù)字式比例放大器的硬件控制核心為MCS51系列新型SAB80C515A單片機(jī)，利用該微處理

3、器內(nèi)部集成兩通道的PWM功能，輸出脈寬調(diào)制PWM控制信號，用以控制兩個智能型功率放大管BTS410，使其工作在開關(guān)狀態(tài)。對各單元電路進(jìn)行了深入的理論研究和設(shè)計計算。軟件設(shè)計使用匯編語言，采用了模塊化設(shè)計方法，實現(xiàn)單片機(jī)按輸入設(shè)定值對功放管的控制作用。在完成比例放大器硬件和軟件研究設(shè)計后，對比例放大器控制系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析并使用離散系統(tǒng)的PID校正算法對比例放大器的控制性能進(jìn)行了校正，整個過程使用MATLAB軟件進(jìn)行輔助分析和仿真。在實驗