新型超磁致伸缩电液高速开关阀及其驱动控制技术

本文分析了高速开关阀的开关过程中不同阶段线圈电流对其开关时间的影响。在仿真分析的基础上,设计了低端mosfet管控制的高、低电压驱动电路,建立了驱动电路的pspice模型。仿真结果表明,该电路可减小高速开关阀的开关时间,提高其响应频率。

本文对高速开关电磁阔的功率驱动特性进行了研究。结合研究工作，实现了其中的一种高效驱动电路一升压加脉宽调制驱动。驱动方案的设计简单可行，实际运用结果显示其驱动性能良好。

hsv高速开关阀 1 贵州红林车用电控技术有限公司 hsv系列开关式高速电磁阀 hsv系列开关式高速电磁阀系列产品是我公司与美国bkm公司联合研制、生 产的快速响应开关式数字阀，是一种用于机电液一体化中电子与液压机构间理想的 接口元件。该系列产品结构紧凑、体积小、重量轻、响应快速、动作准确、重复性 好、抗污染能力强、内泄漏小、可靠性高。最显著的特点是该产品能够直接接受数 字信号对流体系统的压力或流量进行pwm控制，该特点为数字控制进入液压气动 领域提供了有效手段。1992年该产品被评为国家级重点新产品并获得贵州省科学技 术进步二等奖。 hsv高速电磁阀系列产品具有两通常开、两通常闭、三通常开、三通常闭四个 系列近200个品种；材料有碳钢、不锈钢两种类别；工作方式可采用连续加载、脉 冲宽幅调制、频率调制或脉宽——频率混合调制。 hsv高速电磁阀系列产品的上述特点使该电

高速电磁开关阀与普通电磁阀相比具有较快的切换速度,开关切换时间一般在10ms以内,其开关切换时间与其驱动电路有着密切关系。为了缩短高速电磁阀的切换时间,根据高速开关阀的驱动需求,基于通用集成电路及分立元件设计了一种新型的驱动电路。该电路能独立设置峰值电流、保持电流以及峰值电流持续时间等控制参数。仿真和试验结果表明,该电路具有优越的动态性能指标,对提高高速开关阀的动态性能具有参考价值。

针对一般液压系统控制的动力滑台的非线性特性,设计能满足高精度定位的液压控制系统。采用高速开关阀先导控制的阀控缸系统,通过改变控制信号的脉冲宽度调制率,可以控制液流的方向和流量,实现执行机构的无级调速,并可方便地实现平稳的加速和减速过程,降低系统冲击和噪声。

高速开关阀位置控制方法

该文提出了一种基于高速开关阀微调的气压精密控制方法,文中详细叙述了该方法的控制策略。用该控制策略控制高速开关阀,可以实现压力容器微小流量的供给与排出,达到了压力的精密控制目的。实验结果验证了该控制方法的有效性和可行性。

高速开关阀的控制及应用

运用pwm对高速开关阀进行数字控制,以满足电液控制系统精度高,响应快的要求。提出了高速开关阀在调速控制系统中的应用,利用vb编写界面进行人机对话,实现vb与plc的串行通信。用本系统模拟工程机械破碎挖掘机的工作过程,仿真及实验结果表明,高速开关阀在调速控制系统的应用具有理论和现实意义。

首先分析了基于pwm高速开关阀的气缸定位控制系统的工作原理,在此基础上建立阀控缸定位系统的数学模型。应用脉宽调制方式以及常规pid控制算法和模糊pid控制算法,在matlab/simulink上对基于高速开关阀的气缸定位系统进行了仿真。仿真结果表明,用模糊pid控制算法控制阀控缸定位系统,可以实现更快速、更精确的气动执行器位置伺服控制。

螺纹插装式高速开关阀

根据气动泵气压控制系统的需求,设计了基于高速开关阀的气动泵气压控制系统。首先对数字阀的概念、优点和分类进行了概述。介绍了气压控制系统结构,分析了以pwm方式工作的高速开关阀控制原理。采用单片机,设计了气压控制系统硬件结构,开发了驱动电路。最后阐述了pwm信号的产生程序和pwm控制方式。该系统具有开闭效果好、功耗低等优点,而且pwm信号频率和占空比均可调节,表明了高速开关阀在气压控制系统中有广泛的使用价值。

针对高速开关阀流量控制中存在的死区、饱和区和非线性区问题,在对比脉宽调制(pwm)控制及传统pwm补偿控制的基础上,提出了两种非线性控制方法,基于死区和饱和区分段补偿的pwm控制和脉宽调制-脉频调制(pwm-pfm)控制。基于这两种非线性控制方法,分析高速开关阀的流量特性,并搭建了高速开关阀控制液压缸位置回路,从仿真和实验的角度,对比分析高速开关阀在pwm控制、传统pwm补偿和文中提到的两种非线性控制下的液压缸位置控制特性。研究结果表明:两种非线性控制方法分别从占空比和工作频率的角度对高速开关阀的死区、饱和区和非线性区进行补偿,使高速开关阀在0%~100%占空比范围内流量线性化;在仿真与实验验证中能够有效解决由于流量控制死区和饱和区所造成的液压缸启动和到位过程中误差较大的问题。

以单阀直控式高速开关阀液压同步控制系统为研究对象,用数学的方法对液压回路的动态特性进行了描述,并在此基础上建立同步系统的数学模型,为进一步开展系统仿真分析及控制策略的研究提供了可靠的理论依据。

以单阀直控式高速开关阀液压同步控制系统为研究对象,用数学的方法对液压回路的动态特性进行了描述,并在此基础上建立同步系统的数学模型,为进一步开展系统仿真分析及控制策略的研究提供了可靠的理论依据。

高速开关阀作为汽车防抱死制动系统的重要元件,其动态响应性能决定着防抱死制动系统的安全性和有效性。为此设计了一种常开式高速开关阀,并利用ansoft软件研究了其开关电磁铁的电磁场特性,确定了电磁铁的线圈参数;将获得的参数输入到simulink建立的开关阀系统模型中,并仿真分析,得到运行频率为37hz,这一指标满足防抱死制动系统的性能要求。

针对旋转平台的工作特点,采用高速开关阀控液压系统对旋转平台的顺时针和逆时针的往复旋转运动进行控制。根据系统的特点,采用闭环控制,使设计出的旋转平台回转定位的高速开关阀控液压系统能够满足设计指标的要求。

为控制高速液压缸设计了大流量高速开关阀,开关阀采用二级结构,先导阀为2d高频伺服阀,主阀为大通径滑阀。主阀采用并联双节流边的结构,减小主阀芯行程,减小所需导控流量,减小阀芯尺寸及质量,提高主阀动态响应特性。主阀采用负开口设计,设置死区,确保主阀完全导通过程的快速性。对主阀芯进行了动力学分析,并在matlab上建立了阀芯开启时的运动模型,进行了仿真研究。

以pwm高速开关阀控液压缸位置控制系统为研究对象,建立了该系统的数学模型。为了克服不确定参数对系统造成的干扰,设计了一种单变量h∞控制器,给出了其设计过程和方法。并对该模型进行数字仿真和实验分析,仿真及实验结果表明了h∞最优灵敏度控制器的优越性,不仅对干扰不敏感,且在参数改变时,仿真曲线几乎没有发生变化,即h∞控制器具有很强的鲁棒性。同时也证明了h∞控制器是对高速开关阀中的参数干扰进行控制的有效工具。

四个高速开关阈经过恰当的组合，用ｐｗｍ方法可以对双作用油缸的位置和方向进行控制，为了克服液压系统建模的复杂性和阀控缸的非线性对传统控制算法的影响。设计了一种模糊控制器，实现了ｐｗｍ高速开关阀控液缸位置系统的精确控制，实验证明，模糊控制是对高速开关阀进行控制的有效工具，它为高速开关阀的工作中的应用开辟了广阔的前景。

四个高速开关阀经过恰当的组合，用pwm方法可以对双作用油缸的位置和方向进行控制。为了克服液压系统建模的复杂性和陶控缸的非线性对传统控制算法的影响，设计了一种模糊控制器，实现了pwm高速开关阀控液压缸位置系统的精确控制，实验证明：模糊控制是对高速开关阔进行控制的有效工具，它为高速开关阀在工程中的应用开辟了广阔的前景。

采用经验公式与有限元分析相结合的方法对高速电磁铁进行设计以提高其电磁吸力和动态性能.建立了高速电磁铁的数学模型,利用ansoft电磁场分析软件对隔磁角、衔铁长度、隔磁长度等按照经验公式无法获得的结构参数对高速电磁铁的静、动态特性影响进行了分析.在此基础上研制了高速电磁铁,并对其静、动态性能进行了测试,试验结果与仿真结果吻合,表明采用经验公式与有限元分析相结合的方法可以有效提高电磁铁的设计精度,而优化隔磁角、衔铁长度、隔磁长度等结构参数可以有效提高高速电磁铁静、动态性能.