[發明專利]一種基于VeriStand與Simulink聯合仿真的噴桿系統測試方法

有效

• 申請號: 201911009785.8
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN110794708B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 姚建勇;楊曉偉
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

本發明公開了一種基于VeriStand與Simulink聯合仿真的噴桿系統測試方法，設計基于噴桿系統數學模型的PID控制算法，利用MATLAB中Simulink可視化仿真工具搭建了PID算法仿真模塊，使用編譯器Compiler將仿真模型編譯成可導入VeriStand環境中的*.dll文件，以作為上位機的控制程序。下位機安裝的是VeriStand實時引擎以及對應儀器的驅動，主要負責算法模型的運行。本發明所公開的測試方法可對系統參數進行實時調整，對PID控制器跟蹤誤差進行實時監控與測試，具有較強的實時跟蹤能力，取得了良好的實時監控與測試效果。本發明測試方法對其他機電系統同樣適用，可依照此測試方法進行推廣，能很好保證測試的實時性與可觀測性，大大提高了測試效率。

技術領域

本發明涉及電液伺服控制技術領域，具體涉及一種基于VeriStand與Simulink聯合仿真的噴桿系統測試方法。

背景技術

噴桿式噴霧機是一種將噴頭裝在橫向噴桿或豎立噴桿上的機動噴霧機。該類噴霧機的作業效率高，噴灑質量好，噴液量分布均勻，適合大面積噴灑各種農藥、肥料和植物生產調節劑等的液態制劑。在現代工業生產中，噴桿式噴霧機廣泛采用電液伺服控制技術來保證高精度的噴灑過程。噴桿噴藥機是將液體分散開來的一種農機具，是以拖拉機配套完成噴灑作業的。噴桿升降折疊全自動液壓控制，在駕駛室可完成操作過程，省時省力。配裝高檔組合閥，集調壓、換向、分段控制、過濾、壓力顯示為一體，使用方便快捷。

電液伺服控制系統是指以伺服元件(伺服閥或伺服泵)為控制核心的液壓控制系統，它通常由指令裝置、控制器、放大器、液壓源、伺服元件、執行元件、反饋傳感器及負載組成。電液伺服控制系統又稱跟蹤系統，是一種自動控制系統，在這種系統中，執行元件能夠自動、快速而準確地按照輸入信號的變化規律而動作。同時，系統還起到將信號功率放大的作用。電液伺服控制系統是一個有誤差系統。當液壓缸位移和閥芯位移之間不存在偏差時，系統就處于靜止狀態。沒有誤差，伺服系統就不能工作。電液伺服控制系統的反饋信號與輸入信號相比較得出偏差信號，利用該偏差信號控制液壓能源輸入到系統的能量，使系統向著減小偏差的方向變化，直至偏差等于零或足夠小，從而使系統的實際輸出與希望值相符。

Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基于MATLAB的框圖設計環境，是實現動態系統建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于線性系統、非線性系統、數字控制及數字信號處理的建模和仿真中。Simulink提供一個動態系統建模、仿真和綜合分析的集成環境。在該環境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構造出復雜的系統。