stm32控制電氣比例閥

電氣比例閥就是根據控制信號的大小來調整閥芯的截面面積。從而達到調節壓力大小的工藝目標和要求。電氣比例閥對流量的控制可以分爲兩種。一種是開關控制,一種是連續控制,伺服閥和其它閥不同的是,它的能量損失更大一些,因爲它需要一定的流量來維持前置級控制油路的工作。一種是開關控制:要麼全開、要麼全關,流量要麼最大、要麼最小,沒有中間狀態,如普通的電磁直通閥、電磁換向閥、電液換向閥。另一種是連續控制:閥口可以根據需要打開任意一個開度,由此控制通過流量的大小,這類閥有手動控制的,如節流閥,也有電控的,如比例閥、伺服閥。電氣比例閥通過電信號控制氣壓力,可以實現氣壓力的連續、無級調節,能實現遠程控制和程序控制,對於需要對氣壓力進行連續或者無級調節的場合,特別適用於電氣比例閥。

氣動控制系統中使用動作頻率較低的開關式(ON-OFF)的換向閥來控制氣路的通斷。靠減壓閥來調節所需要的壓力,靠節流閥來調節所需要的流量。這種傳統的氣動控制系統要想要有多個輸出力和多個運動速度,就需要多個減壓閥、節流閥及換向閥。這樣,不僅元件需要多,成本高,構成系統複雜,且許多元件都需要預先進行人工調節。而電氣比例閥控制屬於連續控制,其特點是輸出量隨輸入量(電流值或電壓值)的變化而變化,輸出量與輸入量之間存在一定的比例關係。比例控制有開環控制和閉環控制之分。閉環控制有信號的反饋系統。

電液比例閥是閥內比例電磁鐵輸入電壓信號產生相應動作,使工作閥閥芯產生位移,閥口尺寸發生改變並以此完成與輸入電壓成比例壓力、流量輸出元件。閥芯位移也可以以機械、液壓或電形式進行反饋。電液比例閥具有形式種類多樣、容易組成使用電氣及計算機控制各種電液系統、控制精度高、安裝使用靈活以及抗污染能力強等多方面優點,應用領域日益拓寬。電氣比例閥快易優自動化選型與收錄,研發生產插裝式比例閥和比例多路閥充分考慮到工程機械使用特點,具有先導控制、負載傳感和壓力補償等功能。它出現對移動式液壓機械整體技術水平提升具有重要意義。特別是電控先導操作、無線遙控和有線遙控操作等方面展現了其良好應用前景。

項目中採用三極管電流放大原理,實現電流調節,結合壓力傳感器實現PID。

圖中U3爲電壓跟隨器,兩級低通濾波將高頻率PWM波變爲穩定的直流。Q7的壓降爲0.6左右,U3A輸出的電壓減去0.6爲電阻R15的壓降,根據歐姆定律得到三極管基極電流,三極管基極電流乘以三極管放大倍數得到集電極電流。調節單片機輸出PWM的佔空比實現電氣比例閥的電流調節。

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