stm32控制电气比例阀
电气比例阀就是根据控制信号的大小来调整阀芯的截面面积。从而达到调节压力大小的工艺目标和要求。电气比例阀对流量的控制可以分为两种。一种是开关控制,一种是连续控制,伺服阀和其它阀不同的是,它的能量损失更大一些,因为它需要一定的流量来维持前置级控制油路的工作。一种是开关控制:要么全开、要么全关,流量要么最大、要么最小,没有中间状态,如普通的电磁直通阀、电磁换向阀、电液换向阀。另一种是连续控制:阀口可以根据需要打开任意一个开度,由此控制通过流量的大小,这类阀有手动控制的,如节流阀,也有电控的,如比例阀、伺服阀。电气比例阀通过电信号控制气压力,可以实现气压力的连续、无级调节,能实现远程控制和程序控制,对于需要对气压力进行连续或者无级调节的场合,特别适用于电气比例阀。
气动控制系统中使用动作频率较低的开关式(ON-OFF)的换向阀来控制气路的通断。靠减压阀来调节所需要的压力,靠节流阀来调节所需要的流量。这种传统的气动控制系统要想要有多个输出力和多个运动速度,就需要多个减压阀、节流阀及换向阀。这样,不仅元件需要多,成本高,构成系统复杂,且许多元件都需要预先进行人工调节。而电气比例阀控制属于连续控制,其特点是输出量随输入量(电流值或电压值)的变化而变化,输出量与输入量之间存在一定的比例关系。比例控制有开环控制和闭环控制之分。闭环控制有信号的反馈系统。
电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,应用领域日益拓宽。电气比例阀快易优自动化选型与收录,研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。
项目中采用三极管电流放大原理,实现电流调节,结合压力传感器实现PID。
图中U3为电压跟随器,两级低通滤波将高频率PWM波变为稳定的直流。Q7的压降为0.6左右,U3A输出的电压减去0.6为电阻R15的压降,根据欧姆定律得到三极管基极电流,三极管基极电流乘以三极管放大倍数得到集电极电流。调节单片机输出PWM的占空比实现电气比例阀的电流调节。
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