本文分析了高速開關(guān)閥的開關(guān)過程中不同階段線圈電流對其開關(guān)時間的影響。在仿真分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了低端mosfet管控制的高、低電壓驅(qū)動電路,建立了驅(qū)動電路的pspice模型。仿真結(jié)果表明,該電路可減小高速開關(guān)閥的開關(guān)時間,提高其響應(yīng)頻率。

本文對高速開關(guān)電磁闊的功率驅(qū)動特性進行了研究。結(jié)合研究工作，實現(xiàn)了其中的一種高效驅(qū)動電路一升壓加脈寬調(diào)制驅(qū)動。驅(qū)動方案的設(shè)計簡單可行，實際運用結(jié)果顯示其驅(qū)動性能良好。

hsv高速開關(guān)閥 1 貴州紅林車用電控技術(shù)有限公司 hsv系列開關(guān)式高速電磁閥 hsv系列開關(guān)式高速電磁閥系列產(chǎn)品是我公司與美國bkm公司聯(lián)合研制、生 產(chǎn)的快速響應(yīng)開關(guān)式數(shù)字閥，是一種用于機電液一體化中電子與液壓機構(gòu)間理想的 接口元件。該系列產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、響應(yīng)快速、動作準(zhǔn)確、重復(fù)性 好、抗污染能力強、內(nèi)泄漏小、可靠性高。最顯著的特點是該產(chǎn)品能夠直接接受數(shù) 字信號對流體系統(tǒng)的壓力或流量進行pwm控制，該特點為數(shù)字控制進入液壓氣動 領(lǐng)域提供了有效手段。1992年該產(chǎn)品被評為國家級重點新產(chǎn)品并獲得貴州省科學(xué)技 術(shù)進步二等獎。 hsv高速電磁閥系列產(chǎn)品具有兩通常開、兩通常閉、三通常開、三通常閉四個 系列近200個品種；材料有碳鋼、不銹鋼兩種類別；工作方式可采用連續(xù)加載、脈 沖寬幅調(diào)制、頻率調(diào)制或脈寬——頻率混合調(diào)制。 hsv高速電磁閥系列產(chǎn)品的上述特點使該電

高速電磁開關(guān)閥與普通電磁閥相比具有較快的切換速度,開關(guān)切換時間一般在10ms以內(nèi),其開關(guān)切換時間與其驅(qū)動電路有著密切關(guān)系。為了縮短高速電磁閥的切換時間,根據(jù)高速開關(guān)閥的驅(qū)動需求,基于通用集成電路及分立元件設(shè)計了一種新型的驅(qū)動電路。該電路能獨立設(shè)置峰值電流、保持電流以及峰值電流持續(xù)時間等控制參數(shù)。仿真和試驗結(jié)果表明,該電路具有優(yōu)越的動態(tài)性能指標(biāo),對提高高速開關(guān)閥的動態(tài)性能具有參考價值。

針對一般液壓系統(tǒng)控制的動力滑臺的非線性特性,設(shè)計能滿足高精度定位的液壓控制系統(tǒng)。采用高速開關(guān)閥先導(dǎo)控制的閥控缸系統(tǒng),通過改變控制信號的脈沖寬度調(diào)制率,可以控制液流的方向和流量,實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)的無級調(diào)速,并可方便地實現(xiàn)平穩(wěn)的加速和減速過程,降低系統(tǒng)沖擊和噪聲。

高速開關(guān)閥位置控制方法

該文提出了一種基于高速開關(guān)閥微調(diào)的氣壓精密控制方法,文中詳細敘述了該方法的控制策略。用該控制策略控制高速開關(guān)閥,可以實現(xiàn)壓力容器微小流量的供給與排出,達到了壓力的精密控制目的。實驗結(jié)果驗證了該控制方法的有效性和可行性。

高速開關(guān)閥的控制及應(yīng)用

運用pwm對高速開關(guān)閥進行數(shù)字控制,以滿足電液控制系統(tǒng)精度高,響應(yīng)快的要求。提出了高速開關(guān)閥在調(diào)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,利用vb編寫界面進行人機對話,實現(xiàn)vb與plc的串行通信。用本系統(tǒng)模擬工程機械破碎挖掘機的工作過程,仿真及實驗結(jié)果表明,高速開關(guān)閥在調(diào)速控制系統(tǒng)的應(yīng)用具有理論和現(xiàn)實意義。

首先分析了基于pwm高速開關(guān)閥的氣缸定位控制系統(tǒng)的工作原理,在此基礎(chǔ)上建立閥控缸定位系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用脈寬調(diào)制方式以及常規(guī)pid控制算法和模糊pid控制算法,在matlab/simulink上對基于高速開關(guān)閥的氣缸定位系統(tǒng)進行了仿真。仿真結(jié)果表明,用模糊pid控制算法控制閥控缸定位系統(tǒng),可以實現(xiàn)更快速、更精確的氣動執(zhí)行器位置伺服控制。

螺紋插裝式高速開關(guān)閥

根據(jù)氣動泵氣壓控制系統(tǒng)的需求,設(shè)計了基于高速開關(guān)閥的氣動泵氣壓控制系統(tǒng)。首先對數(shù)字閥的概念、優(yōu)點和分類進行了概述。介紹了氣壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),分析了以pwm方式工作的高速開關(guān)閥控制原理。采用單片機,設(shè)計了氣壓控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),開發(fā)了驅(qū)動電路。最后闡述了pwm信號的產(chǎn)生程序和pwm控制方式。該系統(tǒng)具有開閉效果好、功耗低等優(yōu)點,而且pwm信號頻率和占空比均可調(diào)節(jié),表明了高速開關(guān)閥在氣壓控制系統(tǒng)中有廣泛的使用價值。

針對高速開關(guān)閥流量控制中存在的死區(qū)、飽和區(qū)和非線性區(qū)問題,在對比脈寬調(diào)制(pwm)控制及傳統(tǒng)pwm補償控制的基礎(chǔ)上,提出了兩種非線性控制方法,基于死區(qū)和飽和區(qū)分段補償?shù)膒wm控制和脈寬調(diào)制-脈頻調(diào)制(pwm-pfm)控制。基于這兩種非線性控制方法,分析高速開關(guān)閥的流量特性,并搭建了高速開關(guān)閥控制液壓缸位置回路,從仿真和實驗的角度,對比分析高速開關(guān)閥在pwm控制、傳統(tǒng)pwm補償和文中提到的兩種非線性控制下的液壓缸位置控制特性。研究結(jié)果表明:兩種非線性控制方法分別從占空比和工作頻率的角度對高速開關(guān)閥的死區(qū)、飽和區(qū)和非線性區(qū)進行補償,使高速開關(guān)閥在0%~100%占空比范圍內(nèi)流量線性化;在仿真與實驗驗證中能夠有效解決由于流量控制死區(qū)和飽和區(qū)所造成的液壓缸啟動和到位過程中誤差較大的問題。

以單閥直控式高速開關(guān)閥液壓同步控制系統(tǒng)為研究對象,用數(shù)學(xué)的方法對液壓回路的動態(tài)特性進行了描述,并在此基礎(chǔ)上建立同步系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,為進一步開展系統(tǒng)仿真分析及控制策略的研究提供了可靠的理論依據(jù)。

以單閥直控式高速開關(guān)閥液壓同步控制系統(tǒng)為研究對象,用數(shù)學(xué)的方法對液壓回路的動態(tài)特性進行了描述,并在此基礎(chǔ)上建立同步系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,為進一步開展系統(tǒng)仿真分析及控制策略的研究提供了可靠的理論依據(jù)。

高速開關(guān)閥作為汽車防抱死制動系統(tǒng)的重要元件,其動態(tài)響應(yīng)性能決定著防抱死制動系統(tǒng)的安全性和有效性。為此設(shè)計了一種常開式高速開關(guān)閥,并利用ansoft軟件研究了其開關(guān)電磁鐵的電磁場特性,確定了電磁鐵的線圈參數(shù);將獲得的參數(shù)輸入到simulink建立的開關(guān)閥系統(tǒng)模型中,并仿真分析,得到運行頻率為37hz,這一指標(biāo)滿足防抱死制動系統(tǒng)的性能要求。

針對旋轉(zhuǎn)平臺的工作特點,采用高速開關(guān)閥控液壓系統(tǒng)對旋轉(zhuǎn)平臺的順時針和逆時針的往復(fù)旋轉(zhuǎn)運動進行控制。根據(jù)系統(tǒng)的特點,采用閉環(huán)控制,使設(shè)計出的旋轉(zhuǎn)平臺回轉(zhuǎn)定位的高速開關(guān)閥控液壓系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計指標(biāo)的要求。

為控制高速液壓缸設(shè)計了大流量高速開關(guān)閥,開關(guān)閥采用二級結(jié)構(gòu),先導(dǎo)閥為2d高頻伺服閥,主閥為大通徑滑閥。主閥采用并聯(lián)雙節(jié)流邊的結(jié)構(gòu),減小主閥芯行程,減小所需導(dǎo)控流量,減小閥芯尺寸及質(zhì)量,提高主閥動態(tài)響應(yīng)特性。主閥采用負開口設(shè)計,設(shè)置死區(qū),確保主閥完全導(dǎo)通過程的快速性。對主閥芯進行了動力學(xué)分析,并在matlab上建立了閥芯開啟時的運動模型,進行了仿真研究。

四個高速開關(guān)閥經(jīng)過恰當(dāng)?shù)慕M合，用pwm方法可以對雙作用油缸的位置和方向進行控制。為了克服液壓系統(tǒng)建模的復(fù)雜性和陶控缸的非線性對傳統(tǒng)控制算法的影響，設(shè)計了一種模糊控制器，實現(xiàn)了pwm高速開關(guān)閥控液壓缸位置系統(tǒng)的精確控制，實驗證明：模糊控制是對高速開關(guān)闊進行控制的有效工具，它為高速開關(guān)閥在工程中的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。

采用經(jīng)驗公式與有限元分析相結(jié)合的方法對高速電磁鐵進行設(shè)計以提高其電磁吸力和動態(tài)性能.建立了高速電磁鐵的數(shù)學(xué)模型,利用ansoft電磁場分析軟件對隔磁角、銜鐵長度、隔磁長度等按照經(jīng)驗公式無法獲得的結(jié)構(gòu)參數(shù)對高速電磁鐵的靜、動態(tài)特性影響進行了分析.在此基礎(chǔ)上研制了高速電磁鐵,并對其靜、動態(tài)性能進行了測試,試驗結(jié)果與仿真結(jié)果吻合,表明采用經(jīng)驗公式與有限元分析相結(jié)合的方法可以有效提高電磁鐵的設(shè)計精度,而優(yōu)化隔磁角、銜鐵長度、隔磁長度等結(jié)構(gòu)參數(shù)可以有效提高高速電磁鐵靜、動態(tài)性能.

以2個高速開關(guān)閥經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕M合,并采用pwm技術(shù)對油缸活塞的位置和方向進行控制,考慮到油缸各構(gòu)件之間的配合間隙所引起的機械滯后,以及控制元件本身的響應(yīng)滯后等因素,采用預(yù)見控制的方法來實現(xiàn)油缸活塞的精確控制。仿真結(jié)果表明:預(yù)見控制能夠消除各種原因所引起的響應(yīng)滯后,從而獲得良好的控制效果

液壓高速開關(guān)閥位置控制系統(tǒng)在泵／馬達上的應(yīng)用研究