[发明专利]一种减少高速开关电磁阀关闭时延的控制方法

权利要求书

1.一种减少高速开关电磁阀关闭时延的控制方法，其特征是按以下步骤进行：

步骤1、计算高速开关电磁阀在维持临界打开状态时的PWM控制信号的维持占空比A₀；

所述PWM控制信号的维持占空比A₀是按如下试验方法确定：

步骤a1.1、将所述高速开关电磁阀接入电磁阀液压试验台系统，设定高速开关电磁阀的PWM控制信号的占空比的单位调节量为ΔA，设置PWM控制信号的占空比为100％，试验调节次数为n，并初始化n＝1；

定义计数器g，并初始化g＝0；

步骤a1.2、第n次试验时，按照占空比的单位调节量ΔA逐步减少所述PWM控制信号的占空比为100％-nΔA，并依次记录所述高速开关电磁阀所控制的电磁阀液压试验台系统的相应压力变化情况；

步骤a1.3、判断第n次试验时，高速开关电磁阀所控制的电磁阀液压试验台系统的相应压力是否小于第n-1次试验时的相应压力，若是，则令计数器g自加1，并执行步骤a1.4；否则，将计数器g清零，将n+1赋值给n后，并返回步骤a1.2；

步骤a1.4、判断g＝2是否成立，若成立，则将第n-2次试验时，所述电磁阀液压试验台系统的相应压力在维持不变的时刻所对应的PWM控制信号的占空比100％-(n-2)ΔA作为高速开关电磁阀的PWM控制信号的维持占空比；否则，将n+1赋值给n后，返回步骤a1.2；

步骤2、当接收到高速开关电磁阀的预关闭信号时，设定高速开关电磁阀的PWM控制信号由100％降至所述维持占空比A₀，并维持高速开关电磁阀的打开状态；

步骤3、当接收到高速开关电磁阀的关闭信号时，设定高速开关电磁阀的PWM控制信号由维持占空比A₀降至0，并关闭所述高速开关电磁阀。

2.根据权利要求1所述的减少高速开关电磁阀关闭时延的控制方法，其特征在于，所述步骤1中的PWM控制信号的维持占空比A₀还可以按以下推导方法确定：

步骤b1.1、利用式(1)计算高速开关电磁阀在维持临界打开状态时所受的电磁力F：

F＝F₁+F₂+F₃ (1)

式(1)中：F₁为黏性摩擦力，F₂为弹簧力，F₃为液动力，并有：

F₂＝K_sol(x_s+x₀) (3)

F₃＝2C_vC_dω_grax_sΔpcosθ (4)

式(2)-式(4)中：x_s为弹簧压缩量，B_sol为粘性阻尼系数，t为弹簧压缩时间，x₀为弹簧预压缩量，K_sol为高速开关电磁阀复位弹簧刚度系数，C_v为阀口速度系数，C_d为阀口流量系数，ω_gra为阀口面积梯度，Δp为阀口内外压差，θ为阀口射流角；

步骤b1.2、利用式(5)计算高速开关电磁阀在维持临界打开状态时受到的电流I：

式(5)中：B为磁感应强度，I为通过导体的电流，Len为导体的长度；

步骤b1.3、利用式(6)计算高速开关电磁阀在维持临界打开状态时PWM控制信号的维持占空比：

式(6)中：τ为高速开关电磁阀的时间常数，且τ＝L/R_L；R_L为高速开关电磁阀的等效电阻，L为高速开关电磁阀线圈等效电感量；D为PWM控制信号的维持占空比，T为PWM控制信号的脉冲周期。