一种基于Petri网的液压平台控制系统技术方案

一种基于Petri网的液压平台控制系统，平台控制采用典型的分布式控制方式，每条腿设计了压力传感器。Petri网理论是一种描述并发系统的有力工具，特别适合于描述和分析分布式系统。该控制系统操作方便，控制精度高，控制实时性好。

A hydraulic platform control system based on Petri nets

A hydraulic platform control system based on Petri net. Platform control adopts typical distributed control mode, and pressure sensor is designed for each leg. Petri net theory is a powerful tool to describe concurrent systems, and is especially suitable for describing and analyzing distributed systems. The control system has the advantages of easy operation, high control accuracy and good real-time control.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Petri网的液压平台控制系统
本专利技术涉及一种基于Petri网的液压平台控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
液压稳定平台是一种典型的位姿调整装置。在野战场合，作为机动装置，可用于安装高精度军用设备如雷达、激光瞄准武器系统等，以消除设备受到的干扰，为设备提供可靠的稳定工作基础。这些军用设备通常吨位大，精度要求高，基础需要相当平稳。因此，平台多采用长度可调的四腿或更多腿支撑。由于采用多腿支撑，就使得其调平控制系统变得相当复杂。例如，若采用六腿支撑一个平台，按照三点决定一个平面的原则，支撑腿可构成20个稳定平面。也就是说，当平台水平度不满足要求时，理论上存在20种调平策略可使平台调平。多组调平策略的选择给整个控制系统带来了巨大的计算负担，在一定程度上影响了控制的实时性。尤其是控制系统设计完毕后，实现控制原理所必须的软件设计成为一件非常艰巨的工作，一般说来软件只能采用试凑进行反复调试，最终获得一个满意的控制效果。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于Petri网的液压平台控制系统，Petri网理论是一种描述并发系统的有力工具，特别适合于描述和分析分布式系统。该控制系统操作方便，控制精度高，控制实时性好。本专利技术所采用的技术方案是。所述平台控制采用典型的分布式控制方式，由于系统是位置伺服系统，所以由水平仪检测平台的水平度，通过平台位姿反算，确定每条腿的调整长度，以实现系统调平要求。同时，由于支撑腿的个数大于3，可能会出现“虚腿”现象。为了避免出现“虚腿”，每条腿设计了压力传感器。因此，上述控制工作构成了力和位移的双闭环控制。所述宿主计算机采用目前流行的工业控制计算机PC104。采用C语言完成整个算法的实现及6个单片机间的协调。6个从机（采用89CS1单片机）从宿主计算机接收控制指令，根据指令控制支撑腿的动作。也就是说，整个算法的核心部分在主计算机上实现，通过运行计算，得出一个决策结果，即6个支撑腿如何动作，动作多少。本专利技术的有益效果是：Petri网理论是一种描述并发系统的有力工具，特别适合于描述和分析分布式系统。该控制系统操作方便，控制精度高，控制实时性好。控制程序具有较强的抗干扰能力，良好的可靠性，具有良好的协调运行性能。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的平台控制原理图。图2是本专利技术的控制系统的Petri网模型图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，平台控制采用典型的分布式控制方式，由于系统是位置伺服系统，所以由水平仪检测平台的水平度，通过平台位姿反算，确定每条腿的调整长度，以实现系统调平要求。同时，由于支撑腿的个数大于3，可能会出现“虚腿”现象。为了避免出现“虚腿”，每条腿设计了压力传感器。因此，上述控制工作构成了力和位移的双闭环控制。宿主计算机采用目前流行的工业控制计算机PC104。采用C语言完成整个算法的实现及6个单片机间的协调。6个从机（采用89CS1单片机）从宿主计算机接收控制指令，根据指令控制支撑腿的动作。也就是说，整个算法的核心部分在主计算机上实现，通过运行计算，得出一个决策结果，即6个支撑腿如何动作，动作多少。压力上升最快的是零重叠型，三角槽型次之，最慢的是预压缩型。对照噪声回归曲线，功率超过40kw时，压力上升由慢到快的顺序与噪声由小到大的顺序都是：预压缩—三角槽—零重叠，但功率再大，三角槽显示出噪声低的优点。因此，零重叠配流盘的设计必须取缔。预压缩配流盘噪声在中压时低，但缸孔充压过程中，配流盘与缸体滑动角度太长，缸孔布置上有一定困难。三角槽配流盘在功率大时噪声小。应在大功率时使用。如图2，由CDPN串行化模型直接生成程序重要的一点是要确定系统的控制循环，一般来说CDPN串行化模型构成一个单进程的有向图，再利用图论中的求有向图回路算法找到图的各个闭合回路，如果没有找到回路，则说明该CDPN模型是一个顺序结构。由于控制系统都是对某控制对象循环控制或检测，所以有向图中总存在至少一个回路。那么跟该回路有关的各操作转换成程序肯定是一个循环程序块，如果回路中没有包含有初始使能的变迁即CDPN启动入口，从该变迁到其融入该回路的部分CDPN模块一般说是该循环控制程序的初始化部分，如果回路中包含有初始使能的变迁，该回路就是该控制系统主要循环控制块，其它的各子回路构成各子循环，控制系统中的控制程序一般是一个大循环，以实现对控制对象的巡回控制，若一个回路与另外一个回路同时分别起始和结束于相同的库所，则它们共同构成一个循环，不过循环中有条件分支。CDPN串行化模型中每一个循环结构对应着程序中的循环语句，得到每一个循环以后，首先分清这些循环之间的嵌套关系，然后即可按主进程顺序依次根据相应变迁和库所上的信息自动生成程序。得到CDPN串行化模型中的各个循环后，这时就可以进行最后的程序自动综合.程序自动综合算法是一个递归的过程，其描述如下：（1）从CDPN串行化模型的初始库所开始，若完全遍历所有库所，则跳转到（3），若该库所上没有产生循环，则将库所及其后继变迁属性或结构转化为程序片断，然后前进到下一个库所，重复（1），否则跳转到（2）；（2）向程序片断中写一条循环语句，以后生成代码均写入此循环体中，直到遇到该循环体的终止库所，退到上一级循环体或程序流程中（没有循环体情况下的），重复（1）；（3）结束程序生成，形成最终控制程序代码。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Petri网的液压平台控制系统，其特征是：所述平台控制采用典型的分布式控制方式，系统是位置伺服系统，由水平仪检测平台的水平度，通过平台位姿反算，确定每条腿的调整长度，以实现系统调平要求。

【技术特征摘要】
1.一种基于Petri网的液压平台控制系统，其特征是：所述平台控制采用典型的分布式控制方式，系统是位置伺服系统，由水平仪检测平台的水平度，通过平台位姿反算，确定每条腿的调整长度，以实现系统调平要求。2.根据权利要求1所述的一种基于Petri网的液压平台控制系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏莹，
申请(专利权)人：魏莹，
类型：发明
国别省市：辽宁,21