如何實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)節(jié)封閉容器氣壓？

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具體描述如下：
% {3 Y* Z+ y% |8 n  X      有一個封閉容器，容積大小為8L，封閉容器自帶一個數(shù)字氣壓表，顯示精度±0.01kpa，采集時間0.5s。
      現(xiàn)要設(shè)計(jì)一個合理可行的方案，可以通過自動化調(diào)節(jié)，讓密閉容器壓強(qiáng)能夠在10min內(nèi)保持在10kpa~250kpa范圍內(nèi)的某一個值，壓強(qiáng)波動范圍在±0.1kpa。假設(shè)這個值為50kpa、100kpa、200.5kpa或245kpa，則密封容器的壓強(qiáng)在10min內(nèi)應(yīng)該穩(wěn)定保持在50±0.1kpa、100±0.1kpa、200.5±0.1kpa或245±0.1kpa，最后提一點(diǎn)就是，工作環(huán)境溫度恒定，密封容器的初始壓強(qiáng)為0（相對壓強(qiáng)），并且工作時要求從初始壓強(qiáng)上升至某個值（10kpa~250kpa范圍內(nèi)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(dá)某個值（到達(dá)這個值的時間在2min以內(nèi)），然后保持這個值10min。
+ @* c/ L) _1 I6 |     使用氣體為我們平時驅(qū)動氣缸用的氮?dú)?，進(jìn)氣壓強(qiáng)為0.3MPa。
6 Z1 u" ]6 H4 r; t. v' k     有什么不清楚的地方，我會再詳細(xì)說明，暫時只能想到那么多了！
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下面說一下我自己的方案：
7 U+ p1 O) T5 U$ ]$ r2 p/ v) T       首先是實(shí)時采集數(shù)字氣壓表的數(shù)值，然后通過控制系統(tǒng)反饋給電磁閥，判斷是否該執(zhí)行進(jìn)氣命令還是出氣命令，同時為了限制氣體流量，在進(jìn)氣和出氣氣路中安裝了節(jié)流閥，這樣就可以構(gòu)建一個動態(tài)的平衡。
      但這個方法會出現(xiàn)如下問題：1、假設(shè)設(shè)置節(jié)流閥流量固定，會出現(xiàn)隨著氣壓升高，每升高相同壓強(qiáng)所用的時間明顯變大，幾乎不可能在2min內(nèi)達(dá)到要求的值；2、假設(shè)適當(dāng)?shù)脑龆喙?jié)流閥的流量，則又會出現(xiàn)另外一種想象，即數(shù)字氣壓表的度數(shù)呈跳躍性變化，且有可能相鄰兩次的變化超過0.1kpa。
1 g" x1 [+ l8 v5 K0 ^4 d! _) i$ N      所以目前我還沒有想出合適的能夠?qū)崿F(xiàn)自動化調(diào)節(jié)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！！??！
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2266998

這個比較簡單，你要先建立你自己的數(shù)學(xué)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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時間問題，想曲線比較陡，要進(jìn)行分級控制，把級再合成曲線，就可以了，

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(zhuǎn)換口徑，再轉(zhuǎn)平衡控制，基本就可以實(shí)現(xiàn)，高精度的，要設(shè)一個目標(biāo)函數(shù)，用算法高速趨近，

新新額

用電磁膨脹閥和壓力變送器控制應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)。像自動焊接機(jī)上調(diào)節(jié)煤氣氧氣壓力的那種方式。

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2266998 發(fā)表于 2013-11-26 21:23
3 u0 B; N& o) v% [; ^. a  H# [$ y這個比較簡單，你要先建立你自己的數(shù)學(xué)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， ...

謝謝你的回復(fù)！！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(guān)閉，同時還要根據(jù)所需要的不同壓強(qiáng)對通過節(jié)流閥的流量進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，而自動調(diào)節(jié)的依據(jù)就是所建立的數(shù)學(xué)模型。比如說壓強(qiáng)值為50kpa時，首先增大節(jié)流閥的流量，當(dāng)密封容器的壓強(qiáng)接近50kpa是再減少節(jié)流閥的流量，以達(dá)到微調(diào)的目的，但這樣對控制的要求比較高了，我這邊應(yīng)付不過來，不知道還有沒其他的方案？

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新新額 發(fā)表于 2013-11-26 21:45
用電磁膨脹閥和壓力變送器控制應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)。像自動焊接機(jī)上調(diào)節(jié)煤氣氧氣壓力的那種方式。

謝謝你的回復(fù)！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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劉靜龍

樓主去搞個氣密性測試儀吧，現(xiàn)成的東西。這種調(diào)節(jié)壓力的東西我們也做過，不過測試用的壓力是8bar.調(diào)試過程中出現(xiàn)各種問題。1，氣管接頭處密封不好，保壓時間內(nèi)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?。?。3、動作完成后需要泄壓。樓主不會是做發(fā)動機(jī)缸體之類的氣密性測試的吧？

嗯嗯青

用精密減壓閥不行嗎，電機(jī)帶著調(diào)壓旋鈕實(shí)現(xiàn)自動調(diào)壓

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補(bǔ)充內(nèi)容 (2013-11-28 08:35):
, @$ d: ]( g# y) }  e' E" S那用精密減壓閥粗調(diào)，然后用你的系統(tǒng)微調(diào)可以嗎，我百度了也有賣精度0.1KPa的精密減壓閥的

嗯嗯青

嗯嗯青 發(fā)表于 2013-11-27 09:20
5 X4 L, P  h4 D/ M+ |- r1 s用精密減壓閥不行嗎，電機(jī)帶著調(diào)壓旋鈕實(shí)現(xiàn)自動調(diào)壓

那用精密減壓閥粗調(diào)，然后用你的系統(tǒng)微調(diào)可以嗎，我百度了也有賣精度0.1KPa的精密減壓閥的