气动泵流量控制系统的设计方案.docx
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2022-06-24
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气动泵流量控制系统的设计
近年来，随着计算机进入控制领域，以及新型的电力电子功率元
器件的不断出现，使采用全控制开关功率元件进行脉宽调制
<pulsewidthmodulation，简称 PWM）的控制方式得到了广泛的应
用。气体流量控制系统的设计
本系统以 AVR 系列的 atmega32 单片机为核心，通过设置
atmega32 的 PWM 控制寄存器产生脉宽可调的 PWM 波，对比例电磁阀
的输入电压进行调制，从而实现了对气体流量的变量控制。单片机
通过均速管流量计采集实际流量信号，根据该信号在其内部采用数
字 PID 算法对 PWM 控制寄存器的值进行修改，从而达到精确的变量
控制。为了防止外界干扰信号进入控制系统，单片机和均速管之间
采用光电隔离，提高了系统的可靠性。
由均速管流量计对气体额流量进行监测，该种流量计属差压式
流量计，由单点测速的皮托管演变发展而来，基于流体力学能量守
衡原理，遵从伯努利定律，控制气体流量采用比例电磁阀。通过
4×4 键盘和 128×64 液晶模块实现人机对话，便于用户操作。系统
结构如图 1 所示。
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