一种电磁阀高动态控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电磁阀高动态控制系统及其方法。系统包括预加载电压源、高电压源、稳电压源、负电压源、零电压源、高速切换开关、电流检测器、电磁阀、压力传感系统和控制器；通过在电磁阀预期启闭时刻前，提前加载电压，使线圈电流保持在一个略小于开启电流的状态(开启阶段)，或保持在一个略大于关闭电流的状态(关闭阶段)，因此，大幅降低了启闭滞后时间。在开启阶段，采用高电压源激励，使电流快速上升，减小了开启阶段的运动时间；在关闭阶段，采用负电压源激励，使电流快速下降到0，减小了关闭阶段的运动时间。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁阀高动态控制系统及其方法
本专利技术涉及电磁阀控制领域，具体涉及一种电磁阀高动态控制系统及其方法。
技术介绍
在电磁阀的驱动中，安匝数和工作气隙对电磁铁的电磁力影响最大。安匝数即线圈匝数与单圈线圈中电流的乘积。在磁通量未饱和的情况下，电流越大，电磁力越大；工作气隙越小，电磁力越大。由于电磁阀在开启时往往是电磁铁中工作气隙最大的时候，而关闭时往往是电磁铁中工作气隙最小的时候，因此开启电流比关闭电流大。目前液压领域的电磁阀大多采用单电压控制，即在预期开启时刻，接通驱动电压，使电磁阀线圈电流增大，直至电磁力足以克服各类阻力时，电磁阀开启；电磁阀开启滞后，线圈继续保持电压激励状态，因此线圈电流持续增大，直至当前驱动电压所能达到的最大电流值，直到预期关闭时刻到来，此时，驱动电压断开，线圈电流在无电压激励的情况下自然下降，电磁力也随之下降，直至电磁力不足以克服回复力，此时，电磁阀阀芯开始做复位运动。该方法控制简单，通过调节驱动电压的频率来实现电磁阀开关的频率，通过调节驱动电压的占空比来控制电磁阀在一个信号周期内的启闭时间。然而，该控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁阀高动态控制系统，其特征在于包括预加载电压源(1)、高电压源(2)、稳电压源(3)、负电压源(4)、零电压源(5)、高速切换开关(6)、电流检测器(7)、电磁阀(8)、压力传感系统(9)和控制器(10)；/n所述高速切换开关(6)具有六个接触头，其中第一接触头(6-1)、第二接触头(6-2)、第三接触头(6-3)、第四接触头(6-4)、第五接触头(6-5)分别与预加载电压源(1)、高电压源(2)、稳电压源(3)、负电压源(4)、零电压源(5)相连；第六接触头(6-6)通过电流检测器(7)与电磁阀线圈相连；所述控制器(10)的输出端口与高速切换开关(6)相连并可控制第六接触头(6-6...

【技术特征摘要】
1.一种电磁阀高动态控制系统，其特征在于包括预加载电压源(1)、高电压源(2)、稳电压源(3)、负电压源(4)、零电压源(5)、高速切换开关(6)、电流检测器(7)、电磁阀(8)、压力传感系统(9)和控制器(10)；
所述高速切换开关(6)具有六个接触头，其中第一接触头(6-1)、第二接触头(6-2)、第三接触头(6-3)、第四接触头(6-4)、第五接触头(6-5)分别与预加载电压源(1)、高电压源(2)、稳电压源(3)、负电压源(4)、零电压源(5)相连；第六接触头(6-6)通过电流检测器(7)与电磁阀线圈相连；所述控制器(10)的输出端口与高速切换开关(6)相连并可控制第六接触头(6-6)与其余接触头的连接状态；压力传感系统(9)与电磁阀(8)各工作口连接用于获得电磁阀各工作口的压力状态；控制器(10)与压力传感系统(9)连接，所述控制器(10)包含控制信号产生单元。


2.根据权利要求1所述的电磁阀高动态控制系统，其特征在于所述的控制信号产生单元产生的控制信号为方波信号，方波信号的占空比即电磁阀目标开启时间和周期时间比。


3.根据权利要求1所述的电磁阀高动态控制系统，其特征在于所述的控制器(10)实时获取控制信号产生单元产生的控制信号的占空比、频率、上升沿时刻和下降沿时刻。


4.一种如权利要求1所述系统的电磁阀高动态控制方法，其特征在于包括如下步骤：
在控制信号上升沿到来之前，根据预加载阶段的持续时间，控制器提前将第六接触头(6-6)与第一接触头(6-1)连通进入预加载阶段，预加载阶段后线圈电流稳定在一个小于开启电流设定比例的预加载电流状态；
当控制信号上升沿到来时，控制器将第六...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟麒，孙造诣，王军，何贤剑，汪谢乐，李研彪，陈波，孙鹏，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33