電液比例流量閥控制器設(shè)計.pdf

1、電液比例控制技術(shù)結(jié)合了液壓傳動和電氣控制的優(yōu)點是工程機械的核心技術(shù)之一。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電液比例技術(shù)已形成了機電液一體化、智能化、和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。在電液比例技術(shù)的發(fā)展中,比例閥控制器的研究是其主要方向之一。目前市場上比例閥的控制還普遍采用模擬式比例放大器。本文針對此現(xiàn)狀,通過對比例放大器的發(fā)展過程、現(xiàn)狀和將來的發(fā)展趨勢進行了大量的研究,設(shè)計了一種基于ARM7高性能的數(shù)字式比例控制放大器的設(shè)計方案,并對此進行了實驗研究。

2、>　　 本課題設(shè)計的基于ARM7的數(shù)字式比例放大器,是以LPC2290為處理器,擴展了功率放大電路和傳感器的測量放大電路等比例閥的接口電路。功率放大電路采用反接卸荷式脈寬調(diào)制功率放大電路驅(qū)動比例電磁鐵,提高比例電磁鐵的動態(tài)響應(yīng)特性,并同時采用軟件代替硬件的思想,通過軟件編程來實現(xiàn)將顫振信號疊加在PWM控制信號中。傳感器的測量放大電路采用專用傳感器調(diào)理芯片AD698實現(xiàn)將閥芯的位移信號轉(zhuǎn)換成直流電壓信號。采用專用集成芯片大大減化了硬件電

3、路的設(shè)計,提高了系統(tǒng)的可靠性。
　　 數(shù)字式比例放大器的軟件是基于uc／OSⅡ?qū)崟r操作系統(tǒng)設(shè)計的。將軟件分模塊設(shè)計成多任務(wù)。任務(wù)之間通過全局變量和郵箱進行傳遞數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用PID控制算法。系統(tǒng)通過A／D數(shù)模轉(zhuǎn)換電路,將模擬量輸入信號和閥芯位移反饋信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,經(jīng)數(shù)字濾波運算和PID運算處理后處理器輸出PWM控制信號經(jīng)功率放大電路轉(zhuǎn)換成電流信號驅(qū)動比例閥實現(xiàn)閉環(huán)控制。
　　 本課題在力士樂TS-DS4試驗臺的基礎(chǔ)上搭建