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標題: 如何實現自動化調節封閉容器氣壓？ [打印本頁]
作者: 5365    時間: 2013-11-26 21:13
標題: 如何實現自動化調節封閉容器氣壓？
具體描述如下：
& h* I  B3 q7 q, I2 e      有一個封閉容器，容積大小為8L，封閉容器自帶一個數字氣壓表，顯示精度±0.01kpa，采集時間0.5s。% u0 o: c* f  t% P4 m3 ~1 u2 R
      現要設計一個合理可行的方案，可以通過自動化調節，讓密閉容器壓強能夠在10min內保持在10kpa~250kpa范圍內的某一個值，壓強波動范圍在±0.1kpa。假設這個值為50kpa、100kpa、200.5kpa或245kpa，則密封容器的壓強在10min內應該穩定保持在50±0.1kpa、100±0.1kpa、200.5±0.1kpa或245±0.1kpa，最后提一點就是，工作環境溫度恒定，密封容器的初始壓強為0（相對壓強），并且工作時要求從初始壓強上升至某個值（10kpa~250kpa范圍內的某一個值，可能是10kpa，也可能是250kpa）的時間不能超過2min。簡單的講，就是先到達某個值（到達這個值的時間在2min以內），然后保持這個值10min。' ^* n, U' x. Q4 Q( p6 t
     使用氣體為我們平時驅動氣缸用的氮氣，進氣壓強為0.3MPa。* {, g, f( q$ l$ Y2 E  `2 w
     有什么不清楚的地方，我會再詳細說明，暫時只能想到那么多了！& ~$ x' x/ E0 b7 H8 N
下面說一下我自己的方案：
4 p. T2 `9 ^- e; k2 s4 A       首先是實時采集數字氣壓表的數值，然后通過控制系統反饋給電磁閥，判斷是否該執行進氣命令還是出氣命令，同時為了限制氣體流量，在進氣和出氣氣路中安裝了節流閥，這樣就可以構建一個動態的平衡。) @0 i3 ?/ S7 Y, d- W: i
      但這個方法會出現如下問題：1、假設設置節流閥流量固定，會出現隨著氣壓升高，每升高相同壓強所用的時間明顯變大，幾乎不可能在2min內達到要求的值；2、假設適當的增多節流閥的流量，則又會出現另外一種想象，即數字氣壓表的度數呈跳躍性變化，且有可能相鄰兩次的變化超過0.1kpa。
1 T; w; k, r( [6 N& ^3 n      所以目前我還沒有想出合適的能夠實現自動化調節封閉容器氣壓的方法，不知道大家有什么好的想法，集思廣益啊，希望大家不吝賜教！！！！# j) e1 ^; P/ h! H+ @  X! l7 s7 f
作者: 2266998    時間: 2013-11-26 21:23
這個比較簡單，你要先建立你自己的數學模型，也可以由時間曲線反生成一個控制方程，用這個方程去控制壓力，
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/ w% {# z5 ~( [$ ^# ]時間問題，想曲線比較陡，要進行分級控制，把級再合成曲線，就可以了，7 n* ~5 d' G' p" [! e3 _' D
' ^4 B0 w9 p3 x# z4 R4 B4 ^$ M! t5 \
比如說要在短時間形成一個壓力，先用大口徑充氣，有曲線控制轉換口徑，再轉平衡控制，基本就可以實現，高精度的，要設一個目標函數，用算法高速趨近，
作者: 新新額    時間: 2013-11-26 21:45
用電磁膨脹閥和壓力變送器控制應該可以實現。像自動焊接機上調節煤氣氧氣壓力的那種方式。
作者: 5365    時間: 2013-11-26 22:56
2266998 發表于 2013-11-26 21:23
* i0 v0 U. T) ~* E這個比較簡單，你要先建立你自己的數學模型，也可以由時間曲線反生成一個控制方程，用這個方程去控制壓力， ...
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謝謝你的回復！！你說的方法我是不是可以這樣理解，就是不僅要控制電磁閥的關閉，同時還要根據所需要的不同壓強對通過節流閥的流量進行自動調節，而自動調節的依據就是所建立的數學模型。比如說壓強值為50kpa時，首先增大節流閥的流量，當密封容器的壓強接近50kpa是再減少節流閥的流量，以達到微調的目的，但這樣對控制的要求比較高了，我這邊應付不過來，不知道還有沒其他的方案？
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作者: 5365    時間: 2013-11-26 23:02
新新額 發表于 2013-11-26 21:45
0 h/ s4 q& j- z' q9 X0 _4 f! u用電磁膨脹閥和壓力變送器控制應該可以實現。像自動焊接機上調節煤氣氧氣壓力的那種方式。

: K4 r! Y$ p8 @9 W: n' m謝謝你的回復！但我電磁膨脹閥和壓力變送器這兩個不是很了解，還得查查資料看看
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作者: 劉靜龍    時間: 2013-11-27 08:42
樓主去搞個氣密性測試儀吧，現成的東西。這種調節壓力的東西我們也做過，不過測試用的壓力是8bar.調試過程中出現各種問題。1，氣管接頭處密封不好，保壓時間內總會有泄漏（120s).2、電磁閥密封不好、閥芯處有微小的泄漏。最后換FESTO的閥解決的（成本那個高啊）。3、動作完成后需要泄壓。樓主不會是做發動機缸體之類的氣密性測試的吧？
作者: 嗯嗯青    時間: 2013-11-27 09:20
用精密減壓閥不行嗎，電機帶著調壓旋鈕實現自動調壓4 b3 \1 T, w. N( C* l. B

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# g- G. g% M$ k5 B! v$ j補充內容 (2013-11-28 08:35):
3 P! `6 b! e0 S4 B那用精密減壓閥粗調，然后用你的系統微調可以嗎，我百度了也有賣精度0.1KPa的精密減壓閥的
作者: 嗯嗯青    時間: 2013-11-28 08:35
嗯嗯青 發表于 2013-11-27 09:20
4 ]2 D" l7 e" S; h! I2 t4 q! I0 h用精密減壓閥不行嗎，電機帶著調壓旋鈕實現自動調壓
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那用精密減壓閥粗調，然后用你的系統微調可以嗎，我百度了也有賣精度0.1KPa的精密減壓閥的
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