[发明专利]一种高频响大流量比例阀及其控制系统

权利要求书

1.一种高频响大流量比例阀的控制系统，其特征在于：包括一个比例阀，所述比例阀包括阀体(1)、阀套(2)、阀芯(3)、第一连接机构(4)、第一动力装置(5)、第一位移传感器(6)、第二连接机构(7)、第二动力装置(8)、第二位移传感器(9)，所述阀体(1)内套装有阀套(2)，所述阀套(2)内套装有阀芯(3)，所述阀套(2)的一端通过第一连接机构(4)连接有第一动力装置(5)，所述阀套(2)与第一动力装置(5)之间设置有第一位移传感器(6)，所述阀芯(3)的一端通过第二连接机构(7)连接有第二动力装置(8)，所述阀芯(3)与第二动力装置(8)之间设置有第二位移传感器(9)；

所述一种高频响大流量比例阀的控制系统，包括信号调理电路(10)、运动控制器(11)、阀芯位置控制器(12)、阀套位置控制器(13)，所述信号调理电路(10)与运动控制器(11)连接，所述运动控制器(11)分别与阀芯位置控制器(12)和阀套位置控制器(13)连接，所述阀芯位置控制器(12)通过第一功放电路(14)与第一动力装置(5)连接，所述阀套位置控制器(13)通过第二功放电路(15)与第二动力装置(8)连接，所述运动控制器(11)将输入的阀口开度信号换算成阀芯(3)和阀套(2)的绝对位移后，同时分配给阀芯位置控制器(12)和阀套位置控制器(13)，使得阀芯(3)和阀套(2)到达目标位置时所用的时间相同，所述第一位移传感器(6)和第二位移传感器(9)均通过导线连接在运动控制器(11)上。

2.根据权利要求1所述的一种高频响大流量比例阀的控制系统，其特征在于：所述阀体(1)上设置有阀口，所述阀口分别为阀口A、阀口B、阀口P、阀口T。

3.根据权利要求1所述的一种高频响大流量比例阀的控制系统，其特征在于：所述第一动力装置(5)、第二动力装置(8)可以采用直线电机或丝杠滑块执行机构或电磁铁。

4.根据权利要求1所述的一种高频响大流量比例阀的控制系统，其特征在于：所述第一功放电路(14)和第二功放电路(15)均采用PWM模式工作，所述第一功放电路(14)和第二功放电路(15)的PWM控制器均采用集成芯片SG3524。

5.根据权利要求1所述的一种高频响大流量比例阀的控制系统，其特征在于：所述阀芯位置控制器(12)和阀套位置控制器(13)的内部构成位置闭环，所述闭环的算法采用带有前馈的PID控制算法。

6.根据权利要求1所述的一种高频响大流量比例阀的控制系统，其特征在于：所述阀口开度信号分配方案为：所述X₀为输入的阀口开度信号，X_A为阀芯的位移信号，X_B为阀套的位移信号，m_A为阀芯的质量，m_B为阀套的质量。