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摘要
传统的工控机控制系统具有成本高、功耗高、体积大、操作复杂等特点，针对这些问题，提出了一种基于嵌入式技术的比例方向阀控气缸位置伺服控制方法。首先，分析了气动位置伺服控制器的实际需求，设计了控制器的最小系统、主控板、模数扩展板和数模扩展板的硬件电路；然后，在集成开发环境Keil MDK下，使用C语言进行了嵌入式软件编写，在跨平台嵌入式软件编程环境Qt下，使用Visual C++语言进行了上位机软件编写；最后，为了验证气动位置伺服控制器的有效性，搭建了比例方向阀控气缸位置伺服控制实验平台，利用所开发的嵌入式气动位置伺服控制器，分别进行了气缸的定位控制和轨迹跟踪实验。实验结果表明：该伺服控制器能够简单、有效地实现气缸位置控制的目的，在跟踪频率为0.5 Hz的参考轨迹时，轨迹跟踪最大误差约为4.6 mm;在跟踪频率为0.25 Hz的参考轨迹时，轨迹跟踪最大误差约为3.1 mm。研究结果表明：该位置伺服控制方法具有良好的控制性能，能够适用于对控制精度要求不是特别苛刻的场合。
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