利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020100148786
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种实现电磁阀快速运动的控制系统,其特征在于包括预加载高电压源(1)、预加载稳电压源(2)、高电压源(3)、稳电压源(4)、负电压源(5)、零电压源(6)、高速切换开关(7)、电流检测器(8)、压力传感系统(10)和控制器(11);

所述高速切换开关(7)具有七个接触头,其中第一接触头(7‑1)与预加载高电压源(1)相连、第二接触头(7‑2)与预加载稳电压源(2)相连、第三接触头(7‑3)与高电压源(3)相连、第四接触头(7‑4)与稳电压源(4)相连、第五接触头(7‑5)与负电压源(5)相连、第六接触头(7‑6)与零电压源(6)相连、第七接触头(7‑7)与电流检测器(8)相连;电流检测器(8)与电磁阀的线圈相连,压力传感系统与电磁阀各工作口连接用于获得电磁阀各工作口的压力状态;控制器(11)与压力传感系统相连,所述控制器(11)包含控制信号产生单元;所述控制器(11)的输出端口与高速切换开关相连并可控制第七接触头(7‑7)与其余6个接触头的接触状态。

2.根据权利要求1所述的实现电磁阀快速运动的控制系统,其特征在于所述的控制信号产生单元产生的控制信号为方波信号,方波信号的占空比即电磁阀目标开启时间和周期时间比。

3.根据权利要求1所述的实现电磁阀快速运动的控制系统,其特征在于所述的控制器(11)实时获取控制信号产生单元产生的控制信号的占空比、频率、上升沿时刻和下降沿时刻。

4.一种如权利要求1所述系统的控制方法,其特征在于包括如下步骤:

控制器产生控制信号,在控制信号上升沿到来之前,控制器根据当前线圈电流状态和线圈的参数计算出采用预加载激励电压将线圈电流提高至预加载电流所需的时间,并将该时间作为预加载激励阶段的持续时间;根据预加载激励阶段的持续时间,控制器提前将第七接触头与第一接触头连通进入预加载激励阶段;在预加载高电压源的作用下,线圈电流达到预加载电流值;

控制器控制第七接触头与第二接触头连通进入预加载维持阶段,在预加载稳电压源作用下,电流一直维持在预加载电流状态;

控制信号上升沿到来时,控制器控制第七接触头与第三接触头连通进入开启阶段,线圈在高电压源的激励下,电流迅速上升,随后阀芯开始移动,电磁阀进入打开阶段;高电压源继续维持直至确保电磁阀完全打开;

控制器控制第七接触头与第四接触头连通进入维持阶段,在稳电压源的作用下,线圈电流逐渐下降,并最终稳定在一个大于关闭电流设定比例的维持电流状态,以保持电磁阀开启状态;

控制信号下降沿到来时,控制器控制第七接触头与第五接触头连通进入关闭阶段,在负电压源的作用下,电流迅速下降至关闭电流,此时电磁阀开始关闭,负电压源继续激励,直至电流降低至0;

控制器控制第七接触头与第六接触头连通进入关闭维持阶段,在零电压源的作用下,线圈中一直保持零电流状态,直至下一个周期的到来。

5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于所述预加载高电压源(1)电压与所述高电压源(3)电压相等,预加载电流小于开启电流设定比例。

6.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于所述预加载稳电压源的大小等于预加载开启电流和线圈电阻的乘积。

7.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于稳电压源的电压数值大于电磁阀线圈电阻与关闭电流的乘积。

8.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于所述的预加载激励阶段所需的持续时间的计算过程为:控制器根据当前电磁阀电流、线圈电阻和电感,计算线圈电流上升至预加载电流所需的时间,作为预加载激励阶段的持续时间。

9.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于所述预加载维持阶段的持续时间为1~

2ms。

10.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于所述开启阶段的持续时间等于该电磁阀在0电流状态下,采用所述的高电压源激励至电磁阀完全打开的所需时间。