高精度的压力控制系统

高精度的压力控制系统, 在许多方面有着广泛的应用,如用于压力表和压力传感器的标定、模拟潜艇或水下机器人在水中的深度变化等。传统的压力控制, 常常是通过电液伺服阀来实现的。由于压力源的压力波动或电液伺服阀自身的控制灵敏性问题, 实现高精度的压力控制是非常困难的。高精度压力控制系统, 是基于密闭液体的体积变化与压力变化之间呈反比的特性, 通过强制改变密闭液体体积, 实现压力筒内部压力的大范围、高精度的连续控制。

高精度的压力控制系统的组成及工作原理:

系统由压力筒、强制改变密闭液体体积的机械系统、计算机控制系统和数字式压力传感器组成。机械系统由伺服电机、谐波减速器、滚珠丝杠驱动的活塞杆、压力筒组成。伺服电机根据计算机控制系统发来的控制信号, 通过谐波减速器控制丝杠的回转运动, 往复运动的螺母带动活塞杆实现伸缩运动。插入压力筒内的活塞杆的伸缩运动使压力筒内的密闭液体的体积发生变化, 从而导致压力筒内的压力发生改变, 进而实现压力筒内部的压力控制。

计算机控制系统由工控机、检测压力筒压力的高精度压力传感器、A/ D 卡、D/A 卡、伺服电机控制模块等组成。工控机根据操作人员的设定信息, 通过D/ A 卡、伺服电机控制模块对伺服电机进行控制及驱动。伺服电机则通过减速器驱动电动缸活塞杆的伸缩, 使压力筒内的压力发生变化。高精度的压力传感器将压力信息反馈给计算机, 构成闭环控制回路, 实现压力筒内压力的高精度静、动态控制。