利用振荡的阀门运动来运行流体阀的方法技术

技术编号:7137669 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于运行控制或调节流体(24)的流体阀(1)的方法,其有至少一个能运动的阀部件,该阀部件可以借助至少一个电触发信号移动,该电触发信号包含至少一个第一触发信号成分,该第一触发信号成分引起阀部件的振荡的阀运动。规定在流体(24)中检测通过振荡的阀运动产生的压力振动,并将所述压力振动应用于借助第一触发信号成分引起的对振荡的阀运动的调节(31)。此外本发明专利技术还涉及一种用于运行流体阀(1)的控制器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用来运行控制或调节流体的流体阀的方法,该流体阀带有至少一 个能运动的阀部件,该阀部件能够借助至少一个电触发信号发生位移,该电触发信号包含 至少一个第一触发信号成分(Ansteuersignalanteil),该第一触发信号成分引起阀部件的 振荡的阀运动。
技术介绍
液压系统借助电动液压触发装置的执行机构主要以流动调节的方式 (stromgeregelt)设计。对液压系统中的干扰参量的调节,例如供压系统的波动,在流动控 制的系统中通常经由固定的液压节流板和公差完成。因此,让液压系统适应不同的温度非 常麻烦并且无法调节改变系统的影响量,如污物、碎屑和老化现象。为了克服流动控制的液 压系统的缺陷,用压力控制取代流动控制。在压力控制的液压系统中,可以对干扰参量进行 调节以及对其进行简单地转化。在此,缺陷在于,所需的相应的执行机构通常具有特别高的 非线性、不连续性和非单一性。与这种控制装置是否是流动控制或压力控制无关的是,液压系统的电动液压控制 装置的执行机构也具有非线性的行为方式,例如静态摩擦到滑动摩擦的过渡,这些行为方 式在调节时对导引或干扰特性造成不利影响。为了克服这一点,执行机构配设有低频的运 动叠加,其使执行机构的流动控制式运动的部件始终保持运动。以此方式避免了静摩擦到 滑动摩擦的过渡。运动叠加配设有很小的摆幅,以便不会引起造成干扰的压力变化。为了 能够有针对性且有效地使用这种运动叠加,需要对执行机构的摩擦参数有准确的了解,前 提是在其生产时有恒定的环境条件以及执行机构有低参数散射。在此在对运动叠加调节时 也可以不用考虑长期运行影响,如老化现象。由WO 2006037715已知一种上述类型的方法。借助脉宽调制信号控制磁阀,其中, 将振动信号添加入脉宽调制信号,所述振动信号可以使磁阀的衔铁有针对性地以恒定的小 幅振动绕中间位置振动。由US 5222417已知一种振动信号,该振动信号将阀置于振动,其中,振动信号借 助通过阀的流量进行调节。EP 0929020记载了一种来调节成比例的电磁调压阀的方法,带有用于运动叠加的 振动。运动叠加对通过调压阀调节的压力无任何影响。
技术实现思路
有必要提供一种方法,其以简单的方式引起运动叠加,尽管存在环境条件变化、执 行机构的参数散射和长期运行影响如老化现象,这种运动叠加仍然保持不变。按照本专利技术规定,在流体中检测通过振荡的阀运动产生的压力振动,并且将压 力振动应用于借助第一触发信号成分引起的对振荡的阀运动的调节。借助振荡的阀运 动的调节一运动叠加一,直接调节流体阀对流体的效用。相对流动控制的方式,在此必定不存在对流体 阀中摩擦参数的认识,以便达到高度精确的调节结果。通过检测压力振 动,也同时一起检测流体阀的所有的非线性、不连续性和非单一性,从而也考虑到改变了 的环境条件、在制造时基于参数散射的参数偏差以及在调节时对流体阀的长期运行影 响。在此特别有利的是,基于本专利技术,能够针对大批量的流体阀实行稳定的(robust)参数 化和调节器配设,其中大批量的流体阀伴有在很大程度上由制造引起的巨大的参数散布 (Parameterstreuungen)0此外还可能的是,流体阀业已在生产时就能够配设有粗略的公 差,由此在生产时降低流体阀的次品率。此外在压力控制的调节中,应用费用相对在振荡的 阀运动的流动控制的调节中有所降低。此外,只要流体阀上出现调节差,就能识别流体阀的 故障。按本专利技术的方法的应用特别是在压力控制的液压系统中有利,因为业已存在压力的 检测。按照本专利技术的一项扩展设计规定,控制和/或调节流体的体积流量和/或压力。按照本专利技术的一项扩展设计规定,阀部件为控制或调节流体而借助触发信号的至 少一个第二触发信号成分实施基本运动,所述基本运动导致流体内的基本压力变化。第二 触发信号成分促使阀部件移动,亦即基本运动,该移动或基本运动触发流体内所期望的控 制或调节效果。基于基本运动,在流体中产生基本压力变化。基本运动被振荡的阀运动叠 加,从而共同产生一个总运动。按照本专利技术的一项扩展设计规定,基本运动和振荡的阀运动共同或分开地借助至 少一个额定值进行调节。基本运动和振荡的阀运动的共同的调节导致多参量调节,因而导 致很好的总导引特性和总干扰特性,这带来高调节质量。可以借助简单的调节方法造成基 本运动和振荡的阀运动的分开调节。尤其是可以为振荡的阀运动的调节规定一种简单的线 性的调节,如按比例调节。使用这种简单的调节方法致使能够极为成本低廉、简单和稳定地 转化按本专利技术方法。按照本专利技术的一项扩展设计规定,基本压力变化和压力振动的总和是流体的总压 力变化。在叠加振荡的阀运动和基本运动时,也叠加了由此引起的流体压力的变化,因而形 成总压力变化。总压力变化的形成使得可以简单地检测总运动的效果,因为仅须检测在流 体中单个部位上的单个压力。按照本专利技术的一项扩展设计规定,通过计算或过滤从总压力变化中求出压力振 动。当特定的基本压力变化公知和/或可预测时,就特别能够实现从总压力变化中求出压 力振动。在这种情况下,仅须将公知的基本压力变化从总压力变化中减去即可。此外还可 能的是,基于阀运动的振动特性,借助相应的滤波器,例如带通滤波器,从总压力变化中滤 出周期性的成分。例如可以用低通滤出与振荡的阀运动相比极为缓慢的基本运动。这种过 滤实现了分开地调节基本运动和振荡的阀运动。按照本专利技术的一项扩展设计规定,振荡的阀运动借助压力振动的振幅进行调节。 将压力振动的振幅用作调节参量允许简单且可靠地推断出振荡的阀运动的振幅。基于振荡 的阀运动和压力振动之间的这种十分直接和简单的物理关系,仅需很低的调节费用就能产 生极高的调节质量。在将压力振动的振幅用作调节参量时,可以尤其规定,压力振动的已检 测到的值通过附加的滤波器、评估和近似进一步得到改善,从而进一步改善调节质量。然后 作为额定值向调节过程输入一个额定振幅。按照本专利技术的一项扩展设计规定,将压力振动和/或额定值中的跳跃式的变化曲线线性化。基于非线性化的影响,例如在流体阀中的机械间隙,在压力振动中会出现跳跃式 的变化曲线。此外,能够预期形式为额定值的跳跃式变化曲线的极快的额定值变化。这种跳 跃式的变化曲线在调节时是不利的,因为它们会导致不如意的调节状态和强烈的振动。因 此有利的是,尤其是在跳跃式的变化曲线输送给调节过程之前,将其线性化。可以例如由此 实现线性化,即,首先延缓跳跃式的变化曲线,然后在延缓中完成形式为斜面的线性过渡。按照本专利技术的一项扩展设计规定,使用液压阀作为流体阀。按照本专利技术的一项扩展设计规定,使用磁阀作为流体阀。磁阀的应用实现了触发 信号的简单的转化,因此实现了形式为振荡的电信号的触发信号成分的转化,这些触发信 号成分为形成触发信号而相互叠加。按照本专利技术的一项扩展设计规定,使用脉宽调制信号作为触发信号。这种调节导 致在低成本情况下实现高耐用性和高灵活性。按照本专利技术的一项扩展设计规定,电输出级接收触发信号,然后产生一个阀 调整 信号,该阀调整信号使得磁阀的线圈通电。电输出级能够借助触发信号提供阀调整信号,所 述阀调整信号具有足够的电能来借助线圈移动磁阀的阀部件。因此可以用低电能生成触发 信号,反之,高电能耗费局限于磁阀。按照本专利技术的一项扩展本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于运行控制或调节流体(24)的流体阀(1)的方法,所述流体阀具有至少一个能运动的阀部件,该阀部件能够借助至少一个电触发信号移动,该电触发信号包含至少一个第一触发信号成分,所述第一触发信号成分引起所述阀部件的振荡的阀运动,其特征在于,在流体(24)中检测通过振荡的阀运动产生的压力振动,并且将所述压力振动应用于借助所述第一触发信号成分引起的对振荡的阀运动的调节(31)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE102008040062.92008年7月2日1.一种用于运行控制或调节流体(24)的流体阀(1)的方法,所述流体阀具有至少一个 能运动的阀部件,该阀部件能够借助至少一个电触发信号移动,该电触发信号包含至少一 个第一触发信号成分,所述第一触发信号成分引起所述阀部件的振荡的阀运动,其特征在 于,在流体(24)中检测通过振荡的阀运动产生的压力振动,并且将所述压力振动应用于借 助所述第一触发信号成分引起的对振荡的阀运动的调节(31)。2.按权利要求1所述的方法,其特征在于,控制和/或调节流体(24)的体积流量和/ 或压力。3.按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,所述阀部件为控制或调节流体而借 助触发信号的至少一个第二触发信号成分实施基本运动,所述基本运动导致所述流体(24) 内的基本压力变化。4.按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,所述基本运动和所述振荡的阀运动 共同地或分开地借助至少一个额定值调节。5.按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,基本压力变化和压力振动的总和是 所述流体(24)的总压力变化。6.按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,通过计算或过滤从总压力变化中求 出压力振动。7.按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,借助压力振动的振幅来调节振荡的 阀运动。8.按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,将压力振动和/或额定值中跳跃式 的变化曲线线性化。9.按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,使用液压阀(11)作为流...

【专利技术属性】
技术研发人员:J黑塞瑙尔
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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