[發(fā)明專利]具有安全保護與機內(nèi)測試功能的電液伺服閥數(shù)字放大器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010337019.0
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN111404493A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁劍平;潘新祥;孫寒冰;李近;毛鴻飛;嚴謹;諶興良;賈寶柱;姚文東;龐洪臣
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東海洋大學(xué)
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;F16K31/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉瑤云;陳偉斌

本發(fā)明提供一種具有安全保護與機內(nèi)測試功能的電液伺服閥數(shù)字放大器，包括輸入信號調(diào)理電路、信號處理及運算電路、隔離電路、功率放大電路、采樣電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、機內(nèi)測試電路、邏輯運算電路和安全保護電路。本發(fā)明提供一種具有安全保護與機內(nèi)測試功能的電液伺服閥數(shù)字放大器，采用第二微處理器IC14對單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸出電平進行測試，實現(xiàn)機內(nèi)測試技術(shù)，對信號處理及運算電路和功率放大電路進行故障檢測，并通過邏輯運算電路控制隔離電路實現(xiàn)對故障的隔離，解決當前大部分電液伺服閥數(shù)字放大器無機內(nèi)測試設(shè)計和安全保護的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電液伺服閥技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，涉及一種具有安全保護與機內(nèi)測試功能的電液伺服閥數(shù)字放大器。

背景技術(shù)

伺服閥放大器是一種應(yīng)用于電液伺服閥控制系統(tǒng)，為電液伺服閥提供控制、驅(qū)動功能的專用電子控制器。伺服閥放大器作用是將輸入指令信號(電壓/電流)同液壓系統(tǒng)的反饋信號(電壓/電流)進行綜合運算后，輸出一個與控制電壓信號成比例的驅(qū)動電流到伺服閥比例電磁鐵線圈，以此控制伺服閥閥芯開角大小，并通過液壓設(shè)備和系統(tǒng)油缸位移傳感器構(gòu)成對位置、速度、加速度等物理量進行控制的電液伺服系統(tǒng)。

常用的伺服閥放大器有指令信號與反饋信號輸入調(diào)理電路、前置放大電路、功率放大電路等模塊，一般存在以下不足：

1)由于伺服閥先導(dǎo)級機械靜摩擦力影響，伺服閥易存在閥芯卡滯的現(xiàn)象；

2)零位漂移現(xiàn)象明顯，穩(wěn)定性差，對環(huán)境要求高；

3)伺服閥出現(xiàn)單相斷線故障，易導(dǎo)致液壓系統(tǒng)故障；

4)伺服閥系統(tǒng)及其放大器無機內(nèi)測試設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服現(xiàn)有的伺服閥系統(tǒng)及其放大器無機內(nèi)測試設(shè)計的技術(shù)缺陷，提供一種具有安全保護與機內(nèi)測試功能的電液伺服閥數(shù)字放大器。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種具有安全保護與機內(nèi)測試功能的電液伺服閥數(shù)字放大器，包括輸入信號調(diào)理電路、信號處理及運算電路、隔離電路、功率放大電路、采樣電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、機內(nèi)測試電路和邏輯運算電路；

所述輸入信號調(diào)理電路的輸出端與所述信號處理及運算電路的輸入端電性連接，所述信號處理及運算電路的輸出端與所述隔離電路的輸入端電性連接，所述隔離電路的輸出端與所述功率放大電路的輸入端電性連接，所述功率放大電路的輸出端與所述采樣電路的輸入端電性連接，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸入端分別與所述信號處理及運算電路的輸出端、所述采樣電路的輸出端電性連接，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸出端分別與所述機內(nèi)測試電路的輸入端、邏輯運算電路的輸入端電性連接，所述邏輯運算電路的輸出端與所述隔離電路的輸入端電性連接；

所述機內(nèi)測試電路包括第二微處理器IC14；

所述第二微處理器IC14與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、邏輯運算電路電性連接。

上述方案中，采用第二微處理器IC14對單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸出電平進行測試，實現(xiàn)機內(nèi)測試技術(shù)，對信號處理及運算電路和功率放大電路進行故障檢測，并通過邏輯運算電路控制隔離電路實現(xiàn)對故障的隔離，解決當前大部分電液伺服閥數(shù)字放大器無機內(nèi)測試設(shè)計和安全保護的問題。

優(yōu)選的，所述輸入信號調(diào)理電路包括指令電壓信號輸入端INSTR，反饋電壓信號輸入端ANGLFB，閥芯位移電壓信號輸入端ValPos、第一運算放大器IC1，第二運算放大器IC2和第三運算放大器IC3；

所述指令電壓信號輸入端INSTR、反饋電壓信號輸入端ANGLFB、閥芯位移電壓信號輸入端ValPos分別與所述第一運算放大器IC1、第二運算放大器IC2和第三運算放大器IC3的同相輸入端電性連接，所述第一運算放大器IC1、第二運算放大器IC2和第三運算放大器IC3的輸出端均與所述信號處理及運算電路電性連接。