電液比例流量閥控制器設計.pdf

1、電液比例控制技術結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之一。隨著電子技術的飛速發(fā)展,電液比例技術已形成了機電液一體化、智能化、和網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢。在電液比例技術的發(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,設計了一種基于ARM7高性能的數(shù)字式比例控制放大器的設計方案,并對此進行了實驗研究。

2、>　　 本課題設計的基于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制功率放大電路驅動比例電磁鐵,提高比例電磁鐵的動態(tài)響應特性,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理芯片AD698實現(xiàn)將閥芯的位移信號轉換成直流電壓信號。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實時操作系統(tǒng)設計的。將軟件分模塊設計成多任務。任務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)模轉換電路,將模擬量輸入信號和閥芯位移反饋信號轉換成數(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)功率放大電路轉換成電流信號驅動比例閥實現(xiàn)閉環(huán)控制。
　　 本課題在力士樂TS-DS4試驗臺的基礎上搭建