[发明专利]一种电液伺服阀驱动控制电路及方法

说明书

本发明属于电液伺服阀控制技术，具体涉及一种电液伺服阀驱动控制电路及方法，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V_f和控制电压V_c相连，推挽放大电路实现对积分电路输出积分电压V_A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。

技术领域：

本发明属于电液伺服阀控制技术，具体涉及一种电液伺服阀驱动控制电路及方法。

背景技术：

电液伺服控制系统因其体积小、重量轻、寿命长和控制精度高等突出优点，越来越多地被应用于航空领域及其他工业流量控制单元。电液伺服阀多为mA级小电流驱动，对控制系统的响应速度和精度有较高要求，同时，要能够实现接口的开路、短路检测。

当前，多见的电液伺服阀控制驱动方案，主要针对电流驱动实现，且电路结构复杂，系统成本和重量的增加，响应速度慢、精度不高，故障检测性能差，没有考虑接口的开路与短路检测，实际应用受到了局限。

发明内容

本发明的目的是：提供一种快速、精确的电液伺服阀开度控制与接口故障检测电路解决方案。

本发明的技术方案是：一种电液伺服阀驱动控制电路，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V_f和控制电压V_c相连，推挽放大电路实现对积分电路输出积分电压V_A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。

所述的一种电液伺服阀驱动控制电路，所述积分电路由带有电容负反馈C1的运算放大器D1构成。

所述的一种电液伺服阀驱动控制电路，推挽放大电路由一对互补的功率三极管构成。

所述的一种电液伺服阀驱动控制电路，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。

所述的故障检测电路，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I_out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。

本发明技术方案还提供一种电液伺服阀驱动控制方法，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；