CN211145517U - 一种用于比例电磁阀的控制系统及比例电磁阀 - Google Patents
一种用于比例电磁阀的控制系统及比例电磁阀 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211145517U CN211145517U CN201921544394.1U CN201921544394U CN211145517U CN 211145517 U CN211145517 U CN 211145517U CN 201921544394 U CN201921544394 U CN 201921544394U CN 211145517 U CN211145517 U CN 211145517U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solenoid valve
- proportional solenoid
- signal
- current
- input current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 39
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 10
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种用于比例电磁阀的控制系统，通过在所述驱动器以及所述比例电磁阀间设置所述反馈与调整电路，以实现对所述比例电磁阀输入电流的闭环控制。利用所述反馈与调整电路采集实时流经所述比例电磁的电流，并根据采集到的电流大小来调整下一时刻所述比例电磁阀的输入电流。通过本实用新型提出的控制系统使得所述比例电磁阀的输入电流实时逼近其目标电流值，可以对所述比例电磁阀的输入电流实时检测和控制，且整个控制系统结构简单且成本低。本实用新型还提出一种比例电磁阀，利用所述控制系统，使得所述比例电磁阀的输入电流实时逼近其目标电流值，可以对所述比例电磁阀的输入电流实时检测和控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及比例电磁阀，尤其是涉及一种用于比例电磁阀的控制系统及比例电磁阀。
背景技术
电磁阀是工业设备中用于电磁控制的不可或缺的物品，电磁阀在配合不同的电路来使用时作用极大，而且具备一定灵敏性，能够灵活应对一些突发情况。在一般的液压控制系统中电磁阀的应用极其广泛，电磁阀可分为两种：开关电磁阀以及比例电磁阀。开关电磁阀用于导通和关闭油路，比例电磁阀则是用于控制油压。比例电磁阀通过调节电压占空比实现对电流的控制进而实现对比例电磁阀开度的控制。在汽车的功能安全标准中，驱动线束采用高边控制以防止线束损坏和对地短路。
现有技术中对于比例电磁阀的控制多采用开环控制，并未对比例电磁阀的输入电流进行检测，比例电磁阀的输入电流的不准确会导致液压控制系统的异常。有部分厂家考虑对比例电磁阀的输入电流进行检测，但是其电流检测方式为检测载流导体的磁场(多使用电流互感器)。这种方式的硬件成本昂贵，且容易导致非线性和温度系数误差。
因此，需要提出一种可以检测比例电磁阀输入电流且成本低的控制系统及比例电磁阀。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于比例电磁阀的控制系统及比例电磁阀，用以解决现有技术中大多采用开环控制以及电流检测成本高的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的第一方面提出一种用于比例电磁阀的控制系统，包括驱动器、反馈与调整电路，所述反馈与调整电路连接在所述驱动器以及比例电磁阀间；
所述驱动器用于提供驱动信号给所述比例电磁阀；
所述反馈与调整电路用于采集所述比例电磁的输入电流，并用于调整所述输入电流的大小。
可选的，所述反馈与调整电路包括检测单元、控制单元以及调整单元；
所述检测单元、所述控制单元以及所述调整单元形成一闭环；
所述检测单元用于实时检测所述比例电磁阀的输入端的电压信号并向所述控制单元发送第一信号；
所述控制单元用于根据所述第一信号计算所述比例电磁阀的输入电流并向所述调整单元发送第二信号；
所述调整单元根据所述第二信号升高或降低所述比例电磁阀的输入电流。
可选的，所述检测单元包括检流电阻以及差分运算放大器；
所述检流电阻的一端连接所述调整单元，所述检流电阻的另一端连接所述比例电磁阀，所述检流电阻的两端还并联所述差分运算放大器的两个输入端，所述差分运算放大器的输出端连接所述控制单元；
所述差分运算放大器用于得到所述检流电阻两端的电压差向所述控制单元发送第一信号。
可选的，所述控制单元根据所述第一信号以及所述检流电阻的电阻值得到所述比例电磁阀的输入电流值。
可选的，所述控制单元包括PID模块以及计算模块，所述计算模块用于根据所述第一信号计算所述比例电磁阀的输入电流，所述PID模块用于向所述调整单元发送第二信号。
可选的，所述PID模块用于根据所述计算模块计算出的所述比例电磁阀的输入电流与所述比例电磁阀的目标电流值的误差向所述调整单元发送第二信号。
可选的，所述第二信号包括升流信号以及降流信号；
所述比例电磁阀的输入电流小于所述比例电磁阀的目标电流值时，所述调整单元接收到所述升流信号，并升高所述比例电磁阀的输入电流；
所述比例电磁阀的输入电流大于所述比例电磁阀的目标电流值时，所述调整单元接收到所述降流信号，并降低所述比例电磁阀的输入电流。
可选的，所述计算模块包括ADC模块。
本实用新型的第二方面提出一种比例电磁阀，包括上述特征描述中任一所述的控制系统。
可选的，所述比例电磁阀用于挖掘机或装载机等液压控制系统。
本实用新型提出一种用于比例电磁阀的控制系统，通过在所述驱动器以及所述比例电磁阀间设置所述反馈与调整电路，以实现对所述比例电磁阀输入电流的闭环控制。利用所述反馈与调整电路采集实时流经所述比例电磁的电流，并根据采集到的电流大小来调整下一时刻所述比例电磁阀的输入电流。通过本实用新型提出的控制系统使得所述比例电磁阀的输入电流实时逼近其目标电流值，可以对所述比例电磁阀的输入电流实时检测和控制，且整个控制系统结构简单且成本低。
另外，可在所述驱动器的输出端与电磁阀之间串联一个检流电阻，当输出电流流经采样电阻两端时，电阻两端会产生压差，通过差分运算放大器放大采样电阻两端的电压信号，同时抑制较高的共模输出电压，放大后的信号通过MCU的ADC模块进行采样处理。程序对ADC采样结果进行滤波处理，有效去除噪声干扰。利用PID模块，实现实际输出电流与目标电流的偏差，进而通过偏差来调整输入电流的大小，使所述比例电磁阀的输入电流实时动态逼近额定值，得到响应迅速且输出精度高的输入电流值。
本实用新型还提出一种比例电磁阀，利用所述控制系统，使得所述比例电磁阀的输入电流实时逼近其目标电流值，可以对所述比例电磁阀的输入电流实时检测和控制。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种用于比例电磁阀的控制系统的结构示意图；
10-驱动器，20-反馈与调整电路，201-检测单元，2011-检流电阻，2012-差分运算放大器，202-控制单元，203-调整单元，30-比例电磁阀。
具体实施方式
下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
如图1所示，本实用新型实施例提出一种用于比例电磁阀的控制系统，包括驱动器10、反馈与调整电路20，所述反馈与调整电路20连接在所述驱动器10以及比例电磁阀30间。所述驱动器10用于提供驱动信号给所述比例电磁阀30，所述反馈与调整电路20用于采集所述比例电磁的输入电流，并用于调整所述输入电流的大小。
通过在所述驱动器10以及所述比例电磁阀30间设置所述反馈与调整电路20，以实现对所述比例电磁阀30输入电流的闭环控制。利用所述反馈与调整电路20采集实时流经所述比例电磁的电流，并根据采集到的电流大小来调整下一时刻所述比例电磁阀30的输入电流。与现有技术相比，本实用新型实施例提出的控制系统使得所述比例电磁阀30的输入电流实时逼近其目标电流值，可以对所述比例电磁阀30的输入电流实时检测和控制，且整个控制系统结构简单且成本低。这里提到的目标电流值，可以是所述比例电磁阀30的额定工作电流，还可是根据需要设定的某个特定的电流值，在此不做限制。
可选地，如图1所示，所述反馈与调整电路20可包括检测单元201、控制单元202以及调整单元203。所述检测单元201、所述控制单元202以及所述调整单元203形成一闭环，所述检测单元201用于实时检测所述比例电磁阀30的输入端的电压信号并向所述控制单元202发送第一信号。所述控制单元202用于根据所述第一信号计算所述比例电磁阀30的输入电流并向所述调整单元203发送第二信号。所述调整单元203根据所述第二信号升高或降低所述比例电磁阀30的输入电流。
通过所述检测单元201、所述控制单元202以及所述调整单元203实现对所述比例电磁输入电流的闭环控制。所述检测单元201检测流经所述比例电磁阀30的实时电流，所述控制单元202根据所述实时电流控制所述调整单元203，通过所述调整单元203可升高或降低所述比例电磁阀30下一时刻的输入电流。
可选地，所述检测单元201可包括检流电阻2011以及差分运算放大器2012。所述检流电阻2011的一端连接所述调整单元203，所述检流电阻2011的另一端连接所述比例电磁阀30。所述检流电阻2011的两端还并联所述差分运算放大器2012的两个输入端，所述差分运算放大器2012的输出端连接所述控制单元202。所述差分运算放大器2012用于得到所述检流电阻2011两端的电压差向所述控制单元202发送第一信号。所述第一信号是指所述差分运算放大器2012采样所述检流电阻2011两端的电压得到的压差信号。
可通过所述检流电阻2011以及所述差分运算放大器2012的组合来实现对流经所述比例电磁阀30的输入电流的检测。当电流流经所述检流电阻2011的两端时，所述检流电阻2011的两端会产生一定的压差，这里的压差也即所述电压信号。通过所述差分运算放大器2012放大采样所述检流电阻2011两端的压差，同时抑制较高的共模输出电压。在所述控制单元202中通过所述压差以及所述检流电阻2011的阻值就能得出流经所述比例电磁阀30的实时电流。利用检流电阻2011和差分运算放大器2012的组合结构，相比较现有技术，结构更简单且成本更低。
可选地，所述控制单元202根据所述第一信号以及所述检流电阻2011的电阻值得到所述比例电磁阀30的输入电流值。
可选地，所述控制单元202包括PID模块以及计算模块，所述计算模块用于根据所述第一信号计算所述比例电磁阀30的输入电流，所述PID模块用于向所述调整单元203发送第二信号。
可选地，所述PID模块用于根据所述计算模块计算出的所述比例电磁阀30的输入电流与所述比例电磁阀30的目标电流值的误差向所述调整单元203发送第二信号。需要注意的是，所述第二信号是指所述PID模块在判断完流经所述比例电磁阀30的实时电流与其目标电流值的偏差之后，向所述调整单元203发送的控制指令。
具体地，所述第二信号包括升流信号以及降流信号。当所述比例电磁阀30的输入电流小于所述比例电磁阀30的目标电流值时，所述调整单元203接收到所述升流信号，并升高所述比例电磁阀30的输入电流。当所述比例电磁阀30的输入电流大于所述比例电磁阀30的目标电流值时，所述调整单元203接收到所述降流信号，并降低所述比例电磁阀30的输入电流。
所述计算模块可利用MCU的ADC模块来实现，所述差分运算放大器2012的输出信号通过ADC模块来处理，MCU中的程序可对ADC中信号进行滤波处理，有效去除噪声干扰。通过ADC模块计算得到流经所述比例电磁阀30的实时电流。
本实用新型实施例还提出一种比例电磁阀，包括上述特征描述中任一所述的控制系统。本实用新型实施例提出的所述比例电磁阀适用于任何需要比例电磁阀的场合，例如可用于挖掘机或装载机等液压控制系统。
综上所述，本实用新型提出一种用于比例电磁阀的控制系统，通过在所述驱动器以及所述比例电磁阀间设置所述反馈与调整电路，以实现对所述比例电磁阀输入电流的闭环控制。利用所述反馈与调整电路采集实时流经所述比例电磁的电流，并根据采集到的电流大小来调整下一时刻所述比例电磁阀的输入电流。通过本实用新型提出的控制系统使得所述比例电磁阀的输入电流实时逼近其目标电流值，可以对所述比例电磁阀的输入电流实时检测和控制，且整个控制系统结构简单且成本低。
另外，可在所述驱动器的输出端与电磁阀之间串联一个检流电阻，当输出电流流经采样电阻两端时，电阻两端会产生压差，通过差分运算放大器放大采样电阻两端的电压信号，同时抑制较高的共模输出电压，放大后的信号通过MCU的ADC模块进行采样处理。程序对ADC采样结果进行滤波处理，有效去除噪声干扰。利用PID模块，实现实际输出电流与额定电流的偏差，进而通过偏差来调整输入电流的大小，使所述比例电磁阀的输入电流实时动态逼近额定值，得到响应迅速且输出精度高的输入电流值。
本实用新型还提出一种比例电磁阀，利用所述控制系统，使得所述比例电磁阀的输入电流实时逼近其目标电流值，可以对所述比例电磁阀的输入电流实时检测和控制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于比例电磁阀的控制系统，其特征在于，包括驱动器、反馈与调整电路，所述反馈与调整电路连接在所述驱动器以及比例电磁阀间；
所述驱动器用于提供驱动信号给所述比例电磁阀；
所述反馈与调整电路用于采集所述比例电磁的输入电流，并用于调整所述输入电流的大小。
2.如权利要求1所述的一种用于比例电磁阀的控制系统，其特征在于，所述反馈与调整电路包括检测单元、控制单元以及调整单元；
所述检测单元、所述控制单元以及所述调整单元形成一闭环；
所述检测单元用于实时检测所述比例电磁阀的输入端的电压信号并向所述控制单元发送第一信号；
所述控制单元用于根据所述第一信号计算所述比例电磁阀的输入电流并向所述调整单元发送第二信号；
所述调整单元根据所述第二信号升高或降低所述比例电磁阀的输入电流。
3.如权利要求2所述的一种用于比例电磁阀的控制系统，其特征在于，所述检测单元包括检流电阻以及差分运算放大器；
所述检流电阻的一端连接所述调整单元，所述检流电阻的另一端连接所述比例电磁阀，所述检流电阻的两端还并联所述差分运算放大器的两个输入端，所述差分运算放大器的输出端连接所述控制单元；
所述差分运算放大器用于得到所述检流电阻两端的电压差向所述控制单元发送第一信号。
4.如权利要求3所述的一种用于比例电磁阀的控制系统，其特征在于，所述控制单元根据所述第一信号以及所述检流电阻的电阻值得到所述比例电磁阀的输入电流值。
5.如权利要求2所述的一种用于比例电磁阀的控制系统，其特征在于，所述控制单元包括PID模块以及计算模块，所述计算模块用于根据所述第一信号计算所述比例电磁阀的输入电流，所述PID模块用于向所述调整单元发送第二信号。
6.如权利要求5所述的一种用于比例电磁阀的控制系统，其特征在于，所述PID模块用于根据所述计算模块计算出的所述比例电磁阀的输入电流与所述比例电磁阀的目标电流值的误差向所述调整单元发送第二信号。
7.如权利要求6所述的一种用于比例电磁阀的控制系统，其特征在于，所述第二信号包括升流信号以及降流信号；
所述比例电磁阀的输入电流小于所述比例电磁阀的目标电流值时，所述调整单元接收到所述升流信号，并升高所述比例电磁阀的输入电流；
所述比例电磁阀的输入电流大于所述比例电磁阀的目标电流值时，所述调整单元接收到所述降流信号，并降低所述比例电磁阀的输入电流。
8.如权利要求5所述的一种用于比例电磁阀的控制系统，其特征在于，所述计算模块包括ADC模块。
9.一种比例电磁阀，其特征在于，包括权利要求1-8中任一所述的控制系统。
10.如权利要求9所述的一种比例电磁阀，其特征在于，所述比例电磁阀用于挖掘机或装载机等液压控制系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921544394.1U CN211145517U (zh) | 2019-09-17 | 2019-09-17 | 一种用于比例电磁阀的控制系统及比例电磁阀 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921544394.1U CN211145517U (zh) | 2019-09-17 | 2019-09-17 | 一种用于比例电磁阀的控制系统及比例电磁阀 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211145517U true CN211145517U (zh) | 2020-07-31 |
Family
ID=71768952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921544394.1U Active CN211145517U (zh) | 2019-09-17 | 2019-09-17 | 一种用于比例电磁阀的控制系统及比例电磁阀 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211145517U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112065614A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-11 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 比例电磁阀控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN114909509A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-08-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种电控减振器电流精度标定方法及系统 |
-
2019
- 2019-09-17 CN CN201921544394.1U patent/CN211145517U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112065614A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-11 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 比例电磁阀控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN114909509A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-08-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种电控减振器电流精度标定方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN211145517U (zh) | 一种用于比例电磁阀的控制系统及比例电磁阀 | |
| EP3171188B1 (de) | Superleitende quanteninterferenzvorrichtung mit einem einzigen betriebsverstärkermagnetsensor | |
| DE3787897T2 (de) | Frequenzrückkopplung auf einer stromschleife einer strom-in-druck-umformereinrichtung. | |
| DE112009000503T5 (de) | Linearer Sensor mit zwei Anschlüssen | |
| EP1926972A1 (de) | Verfahren zum betreiben eines elektromagnetischen durchflussmessers sowie elektromagnetischer durchflussmesser | |
| CN105973509B (zh) | 一种压力传感器电路及其调试方法 | |
| EP1873543B1 (de) | Magnetfeldkompensationssystem mit erhöhter Bandbreite | |
| US20080297257A1 (en) | Amplifier | |
| EP3623825A1 (en) | Electronic control device | |
| WO2021043361A1 (de) | Elektrische antriebseinheit, verfahren zum betreiben einer elektrischen antriebseinheit und verfahren zur temperaturberechnung | |
| CN108223882A (zh) | 一种电液伺服阀驱动控制电路及方法 | |
| EP1927005B1 (de) | Einrichtung zur bestimmung der stärke des magnetfeldes eines elektromagneten | |
| DE10023305A1 (de) | Verfahren zur Ansteuerung einer Wandlereinrichtung in Füllstandmessgeräten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
| EP1543319B1 (de) | Schaltungsanordnung zum betreiben einer linearen abgassonde | |
| CN108627793B (zh) | 基于波形反演的电子式电流互感器故障识别方法 | |
| CN212780970U (zh) | 一种基于tmr隧道磁阻的剩余电流检测装置 | |
| EP3974788B1 (de) | Magnetschwebewaage | |
| WO2000052482A2 (de) | Anordnung zum erfassen des stromes durch einen messwiderstand eines laststromkreises | |
| CN207701907U (zh) | 一种用于电磁阀检测的数控电压源 | |
| CN113162334A (zh) | 通用型电动机保护器和一种电动机 | |
| EP0995122A1 (de) | Offsetregelung | |
| EP1703262A1 (en) | System and method for regulating bridge voltage in a intermittently heated hot-wire anemometer | |
| CN213986627U (zh) | 一种电机控制器的电流采样电路 | |
| CN117269594B (zh) | 一种用于辐射探测器的电压处理系统 | |
| EP2544204A1 (de) | Verfahren zur Stellungserfassung von Stufenschaltern |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 403, No. 36, Lane 2777, Jinxiu East Road, China (Shanghai) Pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai, June 2012 Patentee after: Beigu Electronics Co.,Ltd. Shanghai Branch Patentee after: Beigu Electronics Co.,Ltd. Address before: Room 401, 403 and 404, No. 36, Lane 2777, Jinxiu East Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai, 201206 Patentee before: Beigu Electronics Co.,Ltd. Shanghai Branch Patentee before: NORTH VALLEY ELECTRONICS Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |