[发明专利]一种电液伺服阀驱动控制电路及方法

权利要求书

1.一种电液伺服阀驱动控制电路，其特征在于，包括积分电路、推挽放大电路、电流采样电路以及故障检测电路，所述积分电路正向输入端通过匹配电阻与地相连，负向输入端通过电阻分别与电流采样电路输出的反馈电压Vf和控制电压Vc相连，推挽放大电路实现对积分电路输出积分电压VA的跟踪，并提供驱动功率，推挽放大电路输出端经由采样电阻R0与负载相连，故障检测电路负载电压检测端与负载相连，故障检测电路负载电流检测端与电流采样电路输出端相连；

电流采样电路采集输出的驱动电流Iout，并转换为反馈电压Vf；

积分电路对反馈电压Vf与控制电压Vc的和进行积分处理，积分电路输出的积分电压为VA；当反馈电压Vf偏大时，会减小积分电压VA；当反馈电压Vf偏小时，会增加积分电压VA；直到反馈电压Vf与控制电压Vc的和等于0；

推挽放大电路实现对积分电压VA的跟踪，并提供驱动功率，VA越大驱动电流Iout越大，VA越小驱动电流Iout越小；

在驱动电流Iout输出到电液伺服阀的同时，故障检测电路时刻采集驱动负载的电流和负载的电压值，当采样电压值大于开路电压门限并保持到预设时间，且采样电流值小于开路电流门限并保持到预设时间，系统会报开路故障；当采样电压值小于短路电压门限并保持到预设时间，且采样电流值大于短路电流门限并保持到预设时间，系统会报短路故障；

故障检测电路包括第一比较器、第二比较器、一个与门、一个延迟器和锁存器，其中，第一比较器的两输入端分别接受负载电 压门限值与负载电压采样值，第二比较器的两输入端分别接受负载电流门限值与负载驱动电流Iout采样值，与门两输入端分别与第一比较器和第二比较器的输出端连接，延迟器输入端连接与门输出端连接，延迟器输出端连接至锁存器。

2.根据权利要求1所述的一种电液伺服阀驱动控制电路，其特征在于，所述积分电路由带有电容负反馈C1的运算放大器D1构成。

3.根据权利要求1所述的一种电液伺服阀驱动控制电路，其特征在于，推挽放大电路由一对互补的功率三极管构成。

4.根据权利要求1所述的一种电液伺服阀驱动控制电路，其特征在于，所述电流采样电路为带有采样电阻R0的差分放大电路或电流传感器。

5.一种电液伺服阀驱动控制方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的一种电液伺服阀驱动控制电路，并包括以下步骤：

步骤1：位置检测系统根据电液伺服阀开度位置输出反馈开度；

步骤2：开度调节器根据期望开度与反馈开度之间的差值输出控制电压Vc，当反馈开度偏大时，开度调节器会增大控制电压Vc，当反馈开度偏小时，开度调节器会减小控制电压Vc；

步骤3：电流采样电路采集输出的驱动电流Iout，并转换为反馈电压Vf；

步骤4：积分电路对反馈电压Vf与控制电压Vc的和进行积分处理，积分电路输出积分电压为VA，当反馈电压Vf偏大时，积分电路输出的积分电压VA减小；当反馈电压Vf偏小时，积分电路输出的积分电压VA增大；直到反馈电压Vf与控制电压Vc的和等于0；

步骤5：推挽放大电路对积分电压VA跟踪，并提供驱动功率；

步骤6：积分电压VA通过电流采样电路中的采样电阻R0转换为驱动电流Iout，驱动电液伺服阀实现开度位置控制，使期望开度与反馈开度实现动态平衡。

6.根据权利要求5所述的一种电液伺服阀驱动控制方法，其特征在于，还包括故障检测步骤，所述故障检测步骤在所述步骤1到步骤6中全程工作，具体包括：

在驱动电流Iout输出到电液伺服阀的同时，故障检测电路时刻采集驱动负载的电流和负载的电压值，当采样负载电压值大于开路电压门限并保持到预设时间，且采样负载电流值小于开路电流门限并保持到预设时间，系统会报开路故障；当采样电压值小于短路电压门限并保持到预设时间，且采样电流值大于短路电流门限并保持到预设时间，系统会报短路故障。