[发明专利]一种比例阀的自适应控制方法

摘要

本发明公开了一种比例阀的自适应控制系统，包括控制器；控制器输入端接入比例阀的反馈端口、同时接收对比例阀的控制信号；控制器结合输入的控制信号和比例阀的反馈信号进行信号处理和输出判断，输出PWM信号；所述PWM信号作为比例阀的输入信号作用在比例阀上，经过比例阀内部的电子放大器到电气‑机械转换器形成压力流量位移，再通过比例阀内的电气检测反馈机构形成反馈信号输入到控制器；控制器实时监控调整其输出的PWM信号，使之达到预定的合理平稳的控制效果，作用于液压执行元件；同时还包括一种控制方法；本系统和方法能使比例阀的流量输出始终处于一个稳定状态，不受其他因素的影响，从而保证比例阀所控制动作平稳、精确。

主权项

一种比例阀的自适应控制方法，其特征在于，包括：控制器，所述控制器中包括处理反馈电流的电流反馈模块；所述的电流反馈模块将比例阀的阀设定电阻值R设、阀设定电流值I设、电流允许偏差量I差、供电电压U供和阀反馈的实际电流值I实进行信号对比处理，得出比例阀实际需要的PWM信号；所述的信号对比处理方法如下：首先将比例阀上反馈电流接入控制器电流输入端口，则该控制器电流输入端口读入的电流即为比例阀的实际电流值I实，同时根据比例阀的特性确定阀设定电阻值R设，该阀设定电阻值R设为阀的额定电阻值；比例阀的控制信号为可变的模拟量信号，将该模拟量信号读入控制器，控制器根据输入模拟量信号的大小和比例阀的阀设定电阻值R设确定通过比例阀的电流值，设定该电流值为阀设定电流值I设；同时设定一个系统允许的电流允许偏差量I差，所述电流允许偏差量I差的值是实际电流值I实增减这一偏差量后比例阀的开口大小不发生变化，同时反映出来的比例阀的流量也相应的变化不大；根据阀设定电阻值R设、阀设定电流值I设、电流允许偏差量I差、供电电压U供和阀反馈的实际电流值I实进行如下步骤：a、首先判断是否断路，即阀控制反馈输入的实际电流值I实为有效数字，如果I实为0时，表明线路没有形成电流回路，即出现断路故障；b、计算设定的电压值U设，且U设=I设*R设；c、判断和比较I设与I实的关系，当I实>I设+I差或者I实<I设‑I差，则中间变量R=U设/I实，否则R=R设；d、判断中间变量R值的范围0.9*R设<R>1.2*R设，如果在此范围内，阀线圈的实际电阻R实=R，否则R实=R设；此处得到的R实视为阀线圈的实际电阻值；e、经过以上四步获得了R实的值，电压中间变量U=I设*R实即为需要达到设定电流值I设时所需的电压值为U；f、系统供电电压U供根据供电系统的供电电压的变化而发生变化；系统馈电之后U供<U额，U额为比例阀系统的额定电压；最终输出的电压作用在比例阀上的信号为PWM信号， PWM=[U/U供]*B；系数B为控制系统里将信号分为多少份的总份数；通过比例阀的电流反馈信号结合控制器输出的PWM值就可知比例阀的真实电阻值；依据该真实电阻值和控制要求给比例阀一个设定的电流值，如果反馈到控制器的反馈电流低于阀设定电流值I设则会相应的增加控制器输出信号的大小；反之，如果检测到的反馈信号大于需要的电流信号则相应的会减小控制信号的大小，实时根据控制器反馈电流进行调整的控制模式实现比例阀的自适应控制。