[发明专利]一种充放气及气压保持控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气室气压自动调节技术，具体涉及一种应用于对目标气室气压控制及保持目标气室气压稳定的伺服控制系统及方法。

背景技术

目前，如何稳定地保持气动系统的气压及如何实现气压的灵活调节是诸多气动系统所需解决的重要问题，特别是在产品试制环节或气动系统试验环节中，试验样品往往密封性不足，漏气现象明显，系统气压的保持与调节难度倍增。

2007年28卷第7期的《自动化仪表》期刊中，作者刘健在“一种智能过充气机控制器的设计”的文章中提出一种充放气控制系统，此系统包括微控制器、气源、电磁阀、压力传感器和汽车轮胎组成。气源气体经电磁阀（进气）后分别与汽车轮胎、电磁阀（放气）和压力传感器相连接，同时压力传感器的信号输入到微控制器中，微控制器的输出控制信号控制两个电磁阀。此系统可对充气时间进行精确控制以达到以最短时间给目标轮胎充到额定气压的目的，同时可智能学习不同目标轮胎的最佳充气时间，但此系统仅针对汽车轮胎进行充放气，由于针对特定的汽车轮胎充气压力为定值且不可调整，并且面对目标气压值不确定的情况，此控制系统不能完成手动的充放气操作。

2006年第10期的《机床与液压》期刊中，作者王立文在“飞机轮胎自动充放气控制系统设计”的论文中同样提出了一种充放气控制系统，系统由高压气路、低压气路、控制器和执行机构等组成。此系统可以通过输入的飞机轮胎的型号为具体的飞机轮胎进行合理的充放气工作，同时系统不仅有了自动控制，也拥有手动控制的功能，但其手动功能只用作检测气路是否正常，因此该系统自动控制只能适应不同的飞机轮胎型号，而无法拓展到对任意容积的气室实行充气，同时其手动控制部分不能精确地控制充放气时间。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种可对任意容积的目标气室实行充放气且能保持气压的充放气及气压保持控制方法，具有手动充放气操作功能以及自动充放气及气压保持功能，可以对充放气时间和气室的气压实现精确的气压控制，保持目标气室气压稳定。

本发明采用的技术方案是具有以下步骤；

（1）将气源、充气电磁阀、目标气室、放气电磁阀依次连接，气压传感器将采集的目标气室的当前气压值P_e输入ECU控制系统；（2）通过使能键盘向ECU控制系统输入所需的目标气压值P_aim，ECU控制系统将P_aim与P_e相减，得到的差与预设在ECU控制系统中的气压死区值P_d进行对比；若P_aim与P_e的差大于P_d，则ECU控制系统先根据公式                                                计算出占空比PWM，a是电磁阀占空比修正因子，再根据占空比产生相应的脉冲信号控制所述充气电磁阀充气；若P_aim与P_e的差小于-P_d，则ECU控制系统根据占空比控制所述放气电磁阀放气；（3）当目标气压值P_aim与当前气压值P_e的差的绝对值小于气压死区值P_d时，ECU控制系统根据此时的占空比控制电磁阀停止工作。

当所需的目标气压值P_aim是未知的无法通过使能键盘向ECU控制系统输入时，先通过使能键盘向ECU控制系统输入充气或放气时间，ECU控制系统将充气或放气时间换算成对应的充气电磁阀或放气电磁阀的开启时间t，再计算充气电磁阀的占空比，b是预设的修正系数，最后根据占空比输出相应的控制信号以控制对应的电磁阀的工作时间完成充气与放气。

本发明具有的有益效果是：