[發(fā)明專利]主動先導(dǎo)級控制的電液比例流量閥與控制裝置及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810313501.3
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108661988B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟宏君;秦強
• 申請（專利權(quán)）人: 山西大學(xué)
• 主分類號: F15B21/08
• 分類號: F15B21/08;F15B13/02
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種主動先導(dǎo)級控制的電液比例流量閥與控制裝置的控制方法，其特征在于：包括主閥（10）、柱塞泵/馬達（4）、伺服電機（8）、控制電路（1）和集成一體化殼體（5），所述的集成一體化殼體（5）內(nèi)設(shè)置有電路安裝板、伺服電機腔（6）和柱塞泵安裝腔（11），電路安裝板上安裝有控制電路（1），控制電路（1）上設(shè)置有信號輸入輸出口（2）和電源輸入口（3），伺服電機腔（6）內(nèi)安裝有伺服電機（8），伺服電機（8）由控制電路（1）控制，伺服電機腔（6）兩端分別設(shè)置有與外界連通的冷卻進油口（7）和冷卻回油口（9），柱塞泵安裝腔（11）內(nèi)安裝有柱塞泵/馬達（4），伺服電機（8）通過花鍵軸（14）與柱塞泵/馬達（4）連接，柱塞泵/馬達（4）與主閥（10）連接；

其中，控制電路（1）的信號輸入輸出口（2）通過比較器I（22）與速度控制器（23）連接，速度控制器（23）依次通過限幅器I（25）、比較器II（26）與電流控制器（27）連接，電流控制器（27）通過限幅器II（33）與PMW（28）連接，PMW（28）與邏輯判斷器（29）連接，邏輯判斷器（29）與逆變器（30）連接，逆變器（30）與比較器II（26）連接，速度控制器（23）通過方向判斷器（24）與邏輯判斷器（29）連接，逆變器（30）與控制器（31）連接，控制器（31）上接有泄放電路、蓄電池和負載，控制器（31）與伺服電機（8）連接，控制器與伺服電機（8）之間還連接有電流/電壓傳感器（32），伺服電機（8）由電流控制器（27）控制；

所述的主閥（10）包括主閥控制腔（18），主閥控制腔（18）上分別設(shè)置有A口、B口和C口，主閥控制腔（18）內(nèi)設(shè)置有可上下移動的閥芯（19），閥芯（19）上端與主閥殼體之間設(shè)置有彈簧（17），所述的閥芯（19）內(nèi)設(shè)置有單向閥I（20）和單向閥II（21），單向閥I（20）一端與A口連通，單向閥I（20）另一端與C口連通，單向閥II（21）一端與B口連通，單向閥II（21）另一端與C口連通，B口和C口分別接柱塞泵/馬達（4）的進出油口；

所述的伺服電機（8）包括伺服電機轉(zhuǎn)子（15）和伺服電機定子（16），伺服電機轉(zhuǎn)子（15）設(shè)置在伺服電機定子（16）內(nèi)，伺服電機轉(zhuǎn)子（15）內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)；

控制方法包括以下步驟，

1）該主動先導(dǎo)級控制的電液比例流量閥與控制裝置設(shè)置有電流/電壓傳感器，對伺服電機的狀態(tài)進行實時監(jiān)測，根據(jù)伺服電機輸入的電流與電壓，對其極性進行判斷得到伺服電機的正/反轉(zhuǎn)信號，當(dāng)極性為正時，正/反轉(zhuǎn)信號為“1”，正轉(zhuǎn)邏輯判斷器導(dǎo)通；反之，反轉(zhuǎn)邏輯判斷器導(dǎo)通；

2）對電流環(huán)采用電流滯環(huán)跟蹤控制，其中速度環(huán)為比較器I（22）、速度控制器（23）、限幅器I（25）、比較器II（26）、電流控制器（27）、PMW（28）、邏輯判斷器（29）、逆變器（30）、控制器（31）以及柱塞泵/馬達（4）組成的環(huán)向連接；電流環(huán)為比較器II（26）、電流控制器（27）、PMW（28）、邏輯判斷器（29）和逆變器（30）組成的環(huán)向連接；電流滯環(huán)跟蹤控制的過程為，將給定的三相定子電流信號與檢測到的相應(yīng)定子電流信號做比較，若實際電流大于給定值，則通過逆變器使之減小，反之增大；電流波形圍繞給定正弦波作鋸齒狀變化，并將限制其偏差，同時，電壓波形成為寬度被調(diào)制的PWM波形；

3）當(dāng)伺服電機（8）處于發(fā)電工況時，通過逆變器控制伺服電機（8）運轉(zhuǎn)，將回饋的電能儲存到蓄電池中給負載使用，或是通過泄放回路將多余的電能釋放掉，或連接負載直接給負載使用。