一种比例阀数字式控制器制造技术

本发明专利技术提供一种比例阀数字式控制器，包括：监控配置模块，用于采集数字信号处理器工作的配置信息，并通过数据总线将配置信息发送给ARM处理器；ARM处理器，用于根据所述配置信息对数字信号处理器的控制模式和控制参数进行配置；信号采集模块，用于采集比例阀的模拟信号，并将模拟信号转换为数字指令信号发送给所述数字信号处理器；数字信号处理器，用于根据接收到的所述数字信号计算脉冲宽度调制信号的占空比值，并将所述脉冲宽度调制信号的占空比值发送给数字式驱动器；数字式驱动器，用于根据接收到的脉冲宽度调制信号的占空比值输出不同占空比的脉冲宽度调制信号，对比例阀进行驱动。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种比例阀数字式控制器，包括：监控配置模块，用于采集数字信号处理器工作的配置信息，并通过数据总线将配置信息发送给ARM处理器；ARM处理器，用于根据所述配置信息对数字信号处理器的控制模式和控制参数进行配置；信号采集模块，用于采集比例阀的模拟信号，并将模拟信号转换为数字指令信号发送给所述数字信号处理器；数字信号处理器，用于根据接收到的所述数字信号计算脉冲宽度调制信号的占空比值，并将所述脉冲宽度调制信号的占空比值发送给数字式驱动器；数字式驱动器，用于根据接收到的脉冲宽度调制信号的占空比值输出不同占空比的脉冲宽度调制信号，对比例阀进行驱动。【专利说明】一种比例阀数字式控制器
本专利技术涉及液压比例控制
，特别涉及一种比例阀数字式控制器。
技术介绍
比例控制器是比例控制系统的核心控制元件，其性能好坏直接影响比例阀的整体性能。目前，我国的电液比例控制器功能少，性能低，使用寿命短，环境适应能力差，可靠性低等，无法与国外产品竞争。目前国内大部分的比例控制器都是由运放和分立元件构成的模拟式电路实现的，没有数字处理器，并且硬件电路比较复杂，受环境影因素响较大，可靠性差。并且参数设定由电位器完成，重复性和复制性都很差，一旦被改动将难以恢复，而且电位器的磨损对比例控制器的可靠性存在严重的隐患。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本专利技术提供一种比例阀数字式控制器，以提高数字式控制器的可靠性。本专利技术提供了一种比例阀数字式控制器，包括:监控配置模块，用于采集数字信号处理器工作的配置信息，并通过数据总线将配置信息发送给ARM处理器；与所述监控配置模块相连的ARM处理器，用于根据所述配置信息对数字信号处理器的控制模式和控制参数进行配置；分别与数字信号处理器和比例阀相连的信号采集模块，用于采集比例阀的模拟信号，并将模拟信号转换为数字指令信号发送给所述数字信号处理器；分别与所述ARM处理器、信号采集模块和数字式驱动器相连的数字信号处理器，用于根据接收到的所述数字信号计算脉冲宽度调制信号的占空比值，并将所述脉冲宽度调制信号的占空比值发送给数字式驱动器；分别与所述数字信号处理器和比例阀相连的数字式驱动器，用于根据接收到的脉冲宽度调制信号的占空比值输出不同占空比的脉冲宽度调制信号，对比例阀进行驱动。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点:本专利技术提供的比例阀数字式控制器，包含ARM处理器和数字信号处理器的双处理器，其中ARM处理器可以处理配置、监控等非实时功能，具有接口功能丰富的优点；数字信号处理器可以对整个系统进行实时控制，具有运算速度快，控制精度高的优点。本实施例中将实时任务和非实时任务分开有利于提高控制器的可靠性。本实施例提供的比例阀数字式控制器具有良好的控制精度以及非常高的可靠性，而且可以通过监控配置模块进行灵活的配置，不仅可以调节比例阀自身的控制特性，同时可以通过模拟和数字接口接收被控系统的反馈信号，通过配置控制闭环实现系统的控制，使得比例阀数字式控制器适用于不同的工作场合。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一种比例阀数字式控制器的结构框图；图2为本专利技术实施例监控配置模块的结构框图；图3为本专利技术实施例一种比例阀数字式控制器的原理框图；图4为本专利技术实施例ARM处理器的功能框图；图5为本专利技术实施例数字信号处理器的功能框图；图6为本专利技术实施例一种比例阀数字式控制器的数据通信接口单元图。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参照图1，是本专利技术实施例一种比例阀数字式控制器的结构框图，本实施例中比例阀数字式控制器具体可以包括:监控配置模块10、ARM处理器11、信号采集模块12、数字信号处理器13和数字式驱动器14，其中:监控配置模块10，用于采集数字信号处理器工作的配置信息，并通过数据总线将配置信息发送给ARM处理器。监控配置模块可以提供用户可视化界面，采集用户设置的配置信息，然后通过数据总线将配置信息发送给数字控制器，实现数字控制器控制模式、控制参数等的配置，同时对系统状态进行监控和记录，实现故障报警、处理和记录功能。与所述监控配置模块相连的ARM处理器11，用于根据所述配置信息对数字信号处理器的控制模式和控制参数进行配置。高级精简指令处理器(Advanced RISC Machines,ARM)可以处理非实时任务以及智能配置功能，根据配置信息对数字控制器的控制模式和控制参数进行配置，接收、分析数字信号处理器发送来的系统状态数据，对系统进行健康监测。分别与数字信号处理器和比例阀相连的信号采集模块12，用于采集比例阀的模拟信号，并将模拟信号转换为数字指令信号发送给所述数字信号处理器。分别与所述ARM处理器、信号采集模块和数字式驱动器相连的数字信号处理器13，用于根据接收到的所述数字信号计算脉冲宽度调制信号的占空比值，并将所述脉冲宽度调制信号的占空比值发送给数字式驱动器。分别与所述数字信号处理器和比例阀相连的数字式驱动器14，用于根据接收到的脉冲宽度调制信号的占空比值输出不同占空比的脉冲宽度调制信号，对比例阀进行驱动。数字式驱动器为数字式比例电磁铁功率驱动器，采用脉冲宽度调制驱动方式对比例阀进行控制。本实施例提供的比例阀数字式控制器，包含ARM处理器和数字信号处理器的双处理器，其中ARM处理器可以处理配置、监控等非实时功能，具有接口功能丰富的优点；数字信号处理器可以对整个系统进行实时控制，具有运算速度快，控制精度高的优点。本实施例中将实时任务和非实时任务分开有利于提高控制器的可靠性。本实施例提供的比例阀数字式控制器具有良好的控制精度以及非常高的可靠性，而且可以通过监控配置模块进行灵活的配置，不仅可以调节比例阀自身的控制特性，同时可以通过模拟和数字接口接收被控系统的反馈信号，通过配置控制闭环实现系统的控制，使控制器适用于不同的工作场合。控制器具备自身监控、报警和健康管理等功能，提高系统可靠性，能够快速定位故障，降低了维护成本。在本专利技术的一种优选实施例中，所述监控配置模块10如图2所示，包括:图形用户接口，与数字本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种比例阀数字式控制器，其特征在于，包括：监控配置模块，用于采集数字信号处理器工作的配置信息，并通过数据总线将配置信息发送给ARM处理器；与所述监控配置模块相连的ARM处理器，用于根据所述配置信息对数字信号处理器的控制模式和控制参数进行配置；分别与数字信号处理器和比例阀相连的信号采集模块，用于采集比例阀的模拟信号，并将模拟信号转换为数字指令信号发送给所述数字信号处理器；分别与所述ARM处理器、信号采集模块和数字式驱动器相连的数字信号处理器，用于根据接收到的所述数字信号计算脉冲宽度调制信号的占空比值，并将所述脉冲宽度调制信号的占空比值发送给数字式驱动器；分别与所述数字信号处理器和比例阀相连的数字式驱动器，用于根据接收到的脉冲宽度调制信号的占空比值输出不同占空比的脉冲宽度调制信号，对比例阀进行驱动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：焦宗夏，吴帅，彭传龙，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：