用于运动平台的控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于运动平台的控制系统，包括液压站、油路块、N个直线位移传感器、2N个电磁阀、控制装置；液压站与油路块连接；油路块内部具有2N条油路，对应地连接至N个液压缸；电磁阀分布安装在油路上，根据控制装置的指令以控制所属油路的通断；控制装置包括微处理器模块、A/D转换电路、电磁阀控制模块、通信模块；微处理器模块根据控制指令以调整电磁阀控制模块的输出信号，从而控制电磁阀的工作状态；N个直线位移传感器对应地固定在N个液压缸上，实时探测所属液压缸伸缩端的伸缩量，将探测结果反馈至微处理器模块。本实用新型专利技术采用直线位移传感器、电磁阀、控制装置等结构形成控制回路，能够实现对运动平台进行远距离精确控制。

【技术实现步骤摘要】
用于运动平台的控制系统
本技术涉及模拟运动平台领域，具体而言涉及一种用于运动平台的控制系统。
技术介绍
传统形式的液压控制阀只能对液压进行定值控制，例如：压力阀在某个设定压力下运动，流量阀保持通过设定的流量，方向阀对于液压流方向通/断的切换。因此这些控制阀组成的系统功能都受到一些限制，随着技术的进步，许多液压系统要求流量和压力能持续或按比例地随控制阀输入信号的改变而改变，但是对于大部分的工业来说，他们并不要求系统有如此高的质量，而希望在保证一定控制性能的条件下，同时价格低廉、维护简单、工作可靠，所以液压比例阀就是在这种情况下发展起来的。随着液压工业的发展，一般工程系统对闭环控制要求逐渐升温，而比例阀不能很好用于常运行于零位附近的位置、力控制闭环，即使在放大器中设置了阶跃信号发生器，在性能上总不及无零位死区的伺服阀。同时，原来伺服阀加工精度要求高的缺陷和要求系统油液过滤精度高的矛盾逐渐淡化；对电控器来讲，处理大电流的技术水平大大的提高了，为使用大电流、高可靠性的比例电磁铁提高了前提条件。在这样的技术背景下，在一般比例技术与伺服术之间，出现了新的层面上吸收两者优势而形成的更高一级的比例阀，也常被称为液压伺服比例阀。这种液压比例阀是一种性能介于平台液压阀和电液伺服阀之间的新阀种，它既可以根据输入的电信号大小连续地按比例地对液压系统的参数实现远距离控制和计算机控制，又在制造成本、抗污染等方面优于电液伺服阀，因此广泛应用于一般工业部门。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种用于运动平台的控制系统，运动平台依靠N个液压缸实现各种运动姿态，本技术提出的控制系统采用直线位移传感器、电磁阀、控制装置等结构形成控制回路，能够实现对运动平台进行远距离精确控制。为达成上述目的，本技术提出一种用于运动平台的控制系统，该运动平台包括：相互平行的上平台和下平台，以及连接在上平台和下平台之间的N个液压缸，液压缸的固定端安装在下平台上，液压缸的伸缩端安装在上平台上，该控制系统包括液压站、油路块、N个直线位移传感器、2N个电磁阀、控制装置；所述液压站具有第一进油口和第一出油口；所述油路块具有第二进油口和第二出油口，第二进油口与第一出油口连接，第二出油口与第一进油口连接；所述液压缸具有第三进油口和第三出油口；所述油路块内部还具有2N条油路，N条油路具有一第四进油口，N条油路具有一第四出油口，其中，N个第四进油口一一对应地连接至N个液压缸的第三出油口，N个第四出油口一一对应地连接至N个液压缸的第三进油口；所述2N个电磁阀一一对应地分布安装在2N条油路上，与控制装置电连接，被设置成根据控制装置的指令以控制所属油路的通断；所述控制装置包括微处理器模块、A/D转换电路、电磁阀控制模块、通信模块，以及用以给微处理器模块、电磁阀控制模块、通信模块供电的电源模块；所述电磁阀控制模块与2N个电磁阀的控制端电连接，用以控制电磁阀的工作状态；所述微处理器模块与电磁阀控制模块电连接，与通信模块电连接，被设置成通过通信模块接收一上位机发送的控制指令，并根据控制指令以调整电磁阀控制模块的输出信号；所述N个直线位移传感器一一对应的固定在N个液压缸上，与A/D转换电路电连接，A/D转换电路与微处理器模块连接；所述直线位移传感器被设置成实时探测所属液压缸的伸缩端的伸缩量，并将探测结果反馈至A/D转换电路，探测结果经A/D转换电路转换后发送至微处理器模块；所述N为大于零的正整数。进一步的，所述控制系统还包括一星三角控制柜80，该星三角控制柜80与液压站电连接。进一步的，所述液压站具有一溢流阀。进一步的，所述微处理器模块包括LPC176X系列Cortex-M3控制芯片。进一步的，所述电磁阀控制模块包括N个L9352B控制芯片，每个L9352B控制芯片与两个电磁阀连接。进一步的，每个所述L9352B控制芯片对应的两个电磁阀，用以分别控制同一个液压缸的第三进油口和第三出油口。进一步的，所述控制装置还具有一保护模块。进一步的，所述保护模块包括TLE7230R芯片。进一步的，所述通信模块包括RS232接口和/或RS485接口。进一步的，所述电源模块包括TLE6368芯片。由以上本技术的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于，采用直线位移传感器、电磁阀、控制装置等结构形成控制回路，能够实现对运动平台进行远距离精确控制。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本技术的各个方面的实施例，其中：图1是本技术的用于运动平台的控制系统的结构示意图。具体实施方式为了更了解本技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。结合图1，本技术提出了一种用于运动平台的控制系统，首先阐述一下此处所提及的运动平台。运动平台包括相互平行的上平台70和下平台，以及连接在上平台70和下平台之间的N个液压缸60，液压缸60的固定端安装在下平台上，液压缸60的伸缩端安装在上平台70上，下平台固定在地面上，N为大于零的正整数。N的数量以及安装位置由需求决定，通常一个六自由度平台需要六个液压缸60，即N等于6，这六个液压缸60根据控制指令以进行伸缩运动，推动上平台70实现各种运动姿态。本技术提及的用于运动平台的控制系统，目的是驱动这六个液压缸60按指令进行伸缩运动，与用在其他工业设备上的液压缸60一样，此处的液压缸60也是将液压能转变为机械能、做直线往复运动的液压执行元件。液压缸60具有第三进油口和第三出油口，通过进油或回油，实现伸缩端的双向运动，因此，我们通过调整液压缸60的进出油压来驱动液压缸60伸缩端的运动。为此，本申请提出以下结构，本控制系统包括液压站10、油路块20、2N个电磁阀30、控制装置40。液压站10是由液压泵、驱动用电动机、油箱、方向阀、节流阀、溢流阀等构成的液压源装置或包括控制阀在内的液压装置，用以给N个液压缸60按控制指令要求的流向、压力和流量供油。液压站10具有第一进油口和第一出油口，做为液压站10的总进油口和总出油口使用。可选的，液压站10还与一星三角控制柜80电连接，设置星三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运动平台的控制系统，该运动平台包括：相互平行的上平台(70)和下平台，以及连接在上平台(70)和下平台之间的N个液压缸(60)，液压缸(60)的固定端安装在下平台上，液压缸(60)的伸缩端安装在上平台上，其特征在于，该控制系统包括液压站(10)、油路块(20)、N个直线位移传感器(50)、2N个电磁阀(30)、控制装置(40)；所述液压站(10)具有第一进油口和第一出油口；所述油路块(20)具有第二进油口和第二出油口，第二进油口与第一出油口连接，第二出油口与第一进油口连接；所述液压缸(60)具有第三进油口和第三出油口；所述油路块(20)内部还具有2N条油路，N条油路具有一第四进油口，N条油路具有一第四出油口，其中，N个第四进油口一一对应地连接至N个液压缸(60)的第三出油口，N个第四出油口一一对应地连接至N个液压缸(60)的第三进油口；所述2N个电磁阀(30)一一对应地分布安装在2N条油路上，与控制装置(40)电连接，被设置成根据控制装置(40)的指令以控制所属油路的通断；所述控制装置(40)包括微处理器模块(41)、A/D转换电路(45)、电磁阀控制模块(42)、通信模块(43)，以及用以给微处理器模块(41)、电磁阀控制模块(42)、通信模块(43)供电的电源模块(44)；所述电磁阀控制模块(42)与2N个电磁阀(30)的控制端电连接，用以控制电磁阀(30)的工作状态；所述微处理器模块(41)与44电磁阀控制模块(42)电连接，与通信模块(43)电连接，被设置成通过通信模块(43)接收一上位机发送的控制指令，并根据控制指令以调整电磁阀控制模块(42)的输出信号；所述N个直线位移传感器(50)一一对应的固定在N个液压缸(60)上，与A/D转换电路(45)电连接，A/D转换电路(45)与微处理器模块(41)连接；所述直线位移传感器(50)被设置成实时探测所属液压缸(60)的伸缩端的伸缩量，并将探测结果反馈至A/D转换电路(45)，探测结果经A/D转换电路(45)转换后发送至微处理器模块(41)；所述N为大于零的正整数。...

【技术特征摘要】
1.一种用于运动平台的控制系统，该运动平台包括：相互平行的上平台(70)和下平台，以及连接在上平台(70)和下平台之间的N个液压缸(60)，液压缸(60)的固定端安装在下平台上，液压缸(60)的伸缩端安装在上平台上，其特征在于，该控制系统包括液压站(10)、油路块(20)、N个直线位移传感器(50)、2N个电磁阀(30)、控制装置(40)；所述液压站(10)具有第一进油口和第一出油口；所述油路块(20)具有第二进油口和第二出油口，第二进油口与第一出油口连接，第二出油口与第一进油口连接；所述液压缸(60)具有第三进油口和第三出油口；所述油路块(20)内部还具有2N条油路，N条油路具有一第四进油口，N条油路具有一第四出油口，其中，N个第四进油口一一对应地连接至N个液压缸(60)的第三出油口，N个第四出油口一一对应地连接至N个液压缸(60)的第三进油口；所述2N个电磁阀(30)一一对应地分布安装在2N条油路上，与控制装置(40)电连接，被设置成根据控制装置(40)的指令以控制所属油路的通断；所述控制装置(40)包括微处理器模块(41)、A/D转换电路(45)、电磁阀控制模块(42)、通信模块(43)，以及用以给微处理器模块(41)、电磁阀控制模块(42)、通信模块(43)供电的电源模块(44)；所述电磁阀控制模块(42)与2N个电磁阀(30)的控制端电连接，用以控制电磁阀(30)的工作状态；所述微处理器模块(41)与44电磁阀控制模块(42)电连接，与通信模块(43)电连接，被设置成通过通信模块(43)接收一上位机发送的控制指令，并根据控制指令以调整电磁阀控制模块(42)的输出信号；所述N个直线位移传感器(50)一一对应的固定在...

【专利技术属性】
技术研发人员：相铁武，王赛进，眭栋芳，
申请(专利权)人：南京全控航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32