本发明专利技术提出的代码形式脉冲数字流，由代码形式的电－流体脉冲发生器生成，是一种新型的脉冲数字流。代码形式的电－流体脉冲发生器包括代码形式的流体脉冲发生器和电脉冲发生器两个部分。其中，代码形式的流体脉冲发生器生成的ｎ个成二进制代码关系的流体脉冲列，与ｎ个二位三通电磁换向阀相配合，不但可以输出确定大小的量化单位的脉冲数字流，而且，它的量化单位还可根据工作需要，由计算机用二进制数的形式进行设定或调节。这样以来，流体系统中的工作介质就被转变为真正完全的数字式流体。即不但离散后流体脉冲的量化单位的大小是数字量的，并且，对量化单位的设定或调整也是数字量的。应用此种代码形式脉冲数字流，不但可控制各种流体动力元件，使它们成为数字式的流体元件；而且也可对流体系统的负载流量，执行机构的工作速度等，进行数字化的设定和控制。这对实现流体动力元件的数字化控制，构建完全的数字流体系统，是有重要意义的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属机械工程学科中的流体传动与控制技术，主要涉及对流体系统实现数字化控制的脉冲数字流方法。
技术介绍
流体传动与控制是在国民经济的许多领域中广泛应用的一门技术。它不仅是一种有效的传动方式，而且也是一种重要的控制手段。随着计算机技术的日益发展和普及应用，采用计算机对流体元件及流体动力系统进行实时数字控制是流体技术发展的一个重要趋势。多年来，人们对此做了大量的工作，至今已有不少的方法提出并应用，脉冲数字流方法就是其中之一。中国专利ZL 02 2 13827.7公告了一种流体系统数字化的脉冲数字流传动、控制装置；中国专利ZL 02 1 10237.6公告了一种流体系统数字化的脉冲数字流传动、控制方法以上两件专利应用一个电——流体脉冲发生器的装置，将流体系统的工作介质进行离散、量化和编码，生成一列连续等量的、可计数的流体脉冲流，其中，每一个流体脉冲又有一个相应的电子脉冲信号伴随，相当于给每一个流体脉冲进行编码。该专利技术对传统的工作流体本身进行了A/D转换，将流体回路中流动着的模拟式流体变为离散的、可计数的、可控的数字式流体，称之为脉冲数字流。其中的流体脉冲是驱动信号，电子脉冲是编码信号，两者合二而一，共生共用，不但可以对各种流体动力元件，如泵、阀、油缸、油马达等的执行机构实行增量式的数字控制，使它们成为数字式流体元件，并可进而由这些数字流体元件构成完全的数字流体系统。中国专利ZL 200410010232.1公开了一种流体系统同步运动数字化控制的脉冲数字流方法该方法应用一个脉冲数字流同步发生器的装置，采用脉冲数字流的形式对流体系统中的工作介质进行模/数(A/D)转换，把流体系统中连续流动的模拟式流体转变为两列(或两列以上)等量(或成比例)的一连串可计数的、确定量的流体脉冲，同时这些一连串的流体脉冲又有与其一一对应的电脉冲信号相伴随。相当于对每两个(或两个以上)等量(或成比例)的流体脉冲进行编码，从而形成两列(或两列以上)的脉冲数字流以驱动液压缸的同步运动。而电子脉冲由计算机进行计数、比较、运算等处理后，控制流体开关阀的工作状态，从而控制同步液压缸的启动或停止。以上三件专利所生成的脉冲数字流，虽然都能将流体系统中的工作介质进行离散、量化和编码，对工作介质实现模/数(A/D)转换，但它们的量化单位q，即每个流体脉冲所具有的流体的量，在实际应用时，却都是固定不变的；因此，每一个量化单位q的流体对流体元件所执行的动作，即对该元件的脉冲当量δ(单位毫米/每个脉冲)也是固定不变的；设输出流体脉冲的频率为f(1/秒)，在f保持恒定的情况下，则流体系统中执行机构的运动速度v(毫米/秒)v＝f·δ也是固定不变的。这对于执行机构的脉冲当量或工作速度，在运行时要能进行调整或改变的应用场合，是不适应的。
技术实现思路
本专利技术的任务是提出一种代码形式脉冲数字流的控制方法及装置，以利于既保持脉冲数字流的特点，把流体系统的工作介质变成可计数的、确定量的数字式流体；又能适应流体系统的执行机构在工作运行时，脉冲当量或工作速度可以进行调整或改变的要求。利用本方法及装置，不但能生成流体脉冲伴随电子编码的脉冲数字流；而且它的量化单位(即每个流体脉冲所具有的流体的量)，在系统运行时，还能随时根据工作要求，采用二进制代码的数字化方式，进行设置或调整。为实现上述任务，本专利技术在保持脉冲数字流的基本特征，即流体脉冲加编码脉冲的基础上，对脉冲数字流的量化单位的控制和改变，提出了一个新的技术方案，就是代码形式脉冲数字流的控制方法及装置。它的工作原理可用以下几个方面加以说明(1)对流体系统中的工作流体进行离散和量化，将流体系统中连续的模拟式流动的流体转变为n级(n≥2)流体脉冲列，每一级流体脉冲列中各个流体脉冲的量都是恒定不变的；(2)n级流体脉冲列中每个流体脉冲的量，依次设定成2倍数递增，使n级流体脉冲列的流体脉冲流分别构成二进制代码关系(3)将n级流体脉冲列分别与n个电磁换向阀Vn-1～V0相连，从而对各级流体脉冲列起到油路的分配、连接和组合的作用。(4)n个电磁阀的工作状态，由计算机给出的n位二进制数D＝dn-1......d2d1d0控制。依D中n个数位的高低，分别控制与相应级别的流体脉冲列连接的电磁换向阀的通断，当D的某一位数码为“1”时，对应的电磁阀得电，该电磁阀将相应的流体脉冲列连接到输出油路；当D的某一位数码为“0”时，对应的电磁阀失电，该电磁阀将相应的流体脉冲列连接到回油路。(5)在n级流体脉冲列中，将每次最小的一个流体脉冲的量作为基本量化单位q0(毫升/每个脉冲)，每一个基本量化单位q0的流体对流体元件所执行的动作，称为对该元件的基本脉冲当量δ0(毫米/每个脉冲)，则同时生成的其它流体脉冲的量就依次是2q0、22q0、…2nq0，而相应地，对该流体元件所执行的动作，就是2δ0、22δ0…2nδ0。这样以来，当电磁换向阀Vn-1～V0按照不同的组合启闭时，就使最后的流体脉冲输出量q可以在0～2n-1q0个基本量化单位之间变化，从而可以得到2n种不同大小量化单位的流体脉冲流输出，即q＝(dn-1·2n-1+…+d2·22+d1·21+d0·20)q0＝D·q0相应的脉冲当量为δ=qq0·δ0=D·δ0]]>执行机构的运动速度v(毫米/秒)为 v=f·qq0δ0=f·D·δ0]]>式中f(1/秒)为输出流体脉冲的频率，可由计算机的计数装置实时求出。此时的负载流量为QL＝f·q＝f·D·q0由以上诸式可看出，代码形式脉冲数字流输出的量化单位(即每一个流体脉冲的量)的大小、对流体元件产生的脉冲当量、执行机构的运动速度以及相应的负载流量，都可由计算机通过数字量D来进行调节和设定。对每种量化单位的流体脉冲流中的每一个流体脉冲，伴随有一个由代码形式的电——流体脉冲发生器产生的电脉冲信号，从而形成代码形式脉冲数字流。因此，代码形式脉冲数字流中的流体脉冲，不仅可用来对各种流体动力元件实行增量式的数字控制，而且还可使被控对象的运动速度及流体系统的负载流量获得数字化的分级；而代码形式脉冲数字流中的电脉冲信号，则提供给计算机进行计数、运算、比较等处理，从而决定对供油开关阀、电磁换向阀工作状态的控制。与上述方法对应，本专利技术还提出了一种代码形式的电——流体脉冲发生器装置，该装置包括有电脉冲发生器和代码形式的流体脉冲发生器两个部分。其中代码形式的流体脉冲发生器，将流体系统中连续的模拟式流体，转变为n级(n≥2)成2倍数关系的、一系列可计数的、确定量的流体脉冲，再经过n个电磁阀的组合作用以后，得到一个总的流体脉冲输出；而电脉冲发生器将流体脉冲发生器中活塞的往复运动转换成电脉冲信号，这些电脉冲信号与活塞向每一个方向运动时所产生的n个流体脉冲相对应，相当于对它们进行了编码，也相当于为经过n个电磁阀组合以后所得到的总的流体脉冲输出进行了编码。这些电脉冲信号作为流体脉冲的计数信号，可提供给计算机或其他数字装置进行计数、运本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流体系统代码形式脉冲数字流的控制方法，其特征在于，该方法包括以下几个措施：（１）对流体系统中的工作流体进行离散和量化，将流体系统中连续的模拟式流动的流体同时转变为ｎ级（ｎ≥２）流体脉冲列，每一级流体脉冲列中各个流体脉冲的量都是恒 定不变的；（２）ｎ级流体脉冲列中每个流体脉冲的量，依次为ｑ↓［０］、２ｑ↓［０］、２↑［２］ｑ↓［０］…２↑［ｎ－１］ｑ↓［０］（ｑ↓［０］称为基本量化单位），成２倍数递增，构成二进制代码关系；（３）ｎ级流体脉冲列由ｎ个相应 的电磁换向阀Ｖ↓［ｎ－１］～Ｖ↓［０］进行分配、连接和组合，由ｎ位二进制数字信号Ｄ＝ｄ↓［ｎ－１］……ｄ↓［２］ｄ↓［１］ｄ↓［０］，分别控制相应电磁换向阀Ｖ↓［ｎ－１］～Ｖ↓［０］的通断，当Ｄ的某一位数码为“１”时，对应的电磁换向阀输出相应的流体脉冲列；当Ｄ的某一位数码为“０”时，对应的电磁换向阀切断相应流体脉冲列的输出，这样，经过ｎ个电磁换向阀Ｖ↓［ｎ－１］～Ｖ↓［０］的组合后，最终所得到的流体脉冲流的量化单位ｑ（每一个流体脉冲所包含油液的量）为ｑ＝（ｄ↓［ｎ－１ ］.２↑［ｎ－１］＋…＋ｄ↓［２］.２↑［２］＋ｄ↓［１］.２↑［１］＋ｄ↓［０］.２↑［０］）ｑ↓［０］＝Ｄ.ｑ↓［０］即ｑ可以在０～（２↑［ｎ］－１）ｑ↓［０］之间变化，共有２↑［ｎ］种不同的量化单位；（４）对每种量化单 位的流体脉冲流中的每一个流体脉冲，都有一个电脉冲信号相伴随，从而形成一系列可计数的、量化单位可用数字信号Ｄ调节的、各个流体脉冲彼此相等的代码形式脉冲数字流。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张志成，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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