压电喷射点胶系统PID闭环控制仿真分析

系统仿真学报 ›› 2015, Vol. 27 ›› Issue (5): 1152-1157.

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压电喷射点胶系统PID闭环控制仿真分析

付云博¹, 李新波¹, 刘国君², 刘建芳², 石要武¹

1.吉林大学通信工程学院, 吉林长春 130022;
2.吉林大学机械科学与工程学院, 吉林长春 130022

收稿日期:2014-05-03 修回日期:2014-10-28 出版日期:2015-05-08 发布日期:2020-09-01
通讯作者: 李新波(1980-),男,吉林人,博士,讲师,研究方向为阵列信号处理、压电驱动控制。
作者简介:付云博(1991-),男,赤峰,硕士生,研究方向为压电驱动控制。
基金资助:
国家自然科学基金(51375207);“863”高技术研究发展计划项目(2011AA040406);吉林省青年科研基金(20140520064JH)

PID Closed Loop Control Performance Analysis of Piezostack-driven Jet Dispensing Valve

Fu Yunbo¹, Li Xinbo¹, Liu Guojun², Liu Jianfang², Shi Yaowu¹

1. School of Communication Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China;
2. School of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China

Received:2014-05-03 Revised:2014-10-28 Online:2015-05-08 Published:2020-09-01

摘要/Abstract

摘要： 介绍了一种新型液压放大压电点胶系统的结构和原理,分析了该系统的喷射过程和喷射条件,结合AMESim仿真软件,搭建了该系统的开环仿真模型,仿真验证了系统结构的可行性。针对开环点胶系统的不足,重点引入PID(比例积分微分)控制算法,构成闭环控制点胶喷射系统,在仿真环境下,对开环和闭环系统的性能进行了对比,分析表明,PID闭环控制可以改进和提高压电喷射点胶系统的性能,在喷嘴直径为0.1 mm,胶体腔压强8 bar下,可以得到点胶速度为0.023 L/min、液滴直径为0.8 mm的稳定喷射液滴。

关键词: 压电驱动, AMESim仿真, 喷射点胶, 液压放大

Abstract: A new type of piezostack-driven jetting dispenser was proposed which used hydraulic magnification, and analyzed its injection process and injection condition. The open loop model of dispensing system was built by AMESim software. The simulation proved the feasibility. The closed loop control system with PID (Proportion Integration Differentiation) algorithm was set up to improve performance of open loop dispensing system, and the open and closed loop control performance was compared under the simulation environment. Analysis shows that PID closed loop system can improve performance of piezostack-driven jetting dispensing system. When nozzle diameter is 0.1mm and syringe pressure is 8 bar, by closed loop control, the achieved average flow rate is 0.023L/min and the minimum diameter of stable droplets is 0.8 mm.

Key words: piezoelectric driven, AMESim simulation, jet dispensing, hydraulic magnification

中图分类号:

TP391.9

付云博, 李新波, 刘国君, 刘建芳, 石要武. 压电喷射点胶系统PID闭环控制仿真分析[J]. 系统仿真学报, 2015, 27(5): 1152-1157.

Fu Yunbo, Li Xinbo, Liu Guojun, Liu Jianfang, Shi Yaowu. PID Closed Loop Control Performance Analysis of Piezostack-driven Jet Dispensing Valve[J]. Journal of System Simulation, 2015, 27(5): 1152-1157.

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压电喷射点胶系统PID闭环控制仿真分析

PID Closed Loop Control Performance Analysis of Piezostack-driven Jet Dispensing Valve

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