[发明专利]一种液压阀的卡涩卡紧检测智能控制器

权利要求书

1.一种液压阀的卡涩卡紧检测智能控制器，与装有比例电磁铁和阀芯的电液比例阀电连接，其特征在于：包括颤振信号发生模块16、系统控制信号模块14、稳压电源模块15、PID控制模块17、功率放大模块18、采样模块19、信号处理模块20、负反馈模块21和卡涩卡紧判决模块22；

其中，稳压电源模块15分别和颤振信号发生模块16、PID控制模块17、功率放大模块18、采样模块19、信号处理模块20、负反馈模块21和卡涩卡紧判决模块22相连；颤振信号发生模块16分别和PID控制模块17、功率放大模块18相连；系统控制信号模块14分别和负反馈模块21、PID控制模块17相连；PID控制模块17分别和系统控制信号模块14、负反馈模块21、颤振信号发生模块16、功率放大模块18相连；负反馈模块21分别和系统控制信号模块14、PID控制模块17、信号处理模块20相连；功率放大模块18分别和PID控制模块17、颤振信号发生模块16、电液比例阀上的比例电磁铁24相连；采样模块19分别和信号处理模块20、电液比例阀上的比例电磁铁24相连；信号处理模块20分别和采样模块19、卡涩卡紧判决模块22、负反馈模块21相连；卡涩卡紧判决模块22和信号处理模块20相连；

颤振信号发生模块16生成特定频率、幅值和波形的颤振信号，系统控制信号模块14的用于控制电液比例阀阀芯位移的信号和来自负反馈模块21的反馈信号相减后，作为输入提供给PID控制模块17，PID控制模块17的输出信号和来自颤振信号发生模块16的颤振信号相加后，经功率放大模块18放大后去驱动比例电磁铁24，采样模块19实时采集和阀芯4连接的比例电磁铁24上的颤振信号波形，并将波形提供给信号处理模块20，信号处理模块20将控制信号和颤振波形分离，将控制信号作为输入提供给负反馈模块21，同时将控制信号的平均值信息和颤振信号作为输入提供给卡涩卡紧判决模块22，卡涩卡紧判决模块22根据输入颤振信号的频率、峰峰值、波形畸变和控制信号的平均值信息，通过模糊多准则决策方法给出卡涩、卡紧的隶属度判决。

2.如权利要求1所述的一种液压阀的卡涩卡紧检测智能控制器，其特征在于：所述卡涩卡紧判决模块22通过模糊多准则决策方法给出卡涩、卡紧的隶属度判决是指：首先，采用得分函数Δ, 精确函数H以及偏差函数P来进行综合评判，设A＝{A₁，A₂，…，A_m}为方案集，G＝(Δ，H，D)^T为属性向量，                                                为G中各属性权重向量，∈ [0,1]，，则评价矩阵为：；方案集A中的三种方案为电液比例阀的三种工况，分别是正常工况、卡涩工况和卡紧工况，属性集G中的四种属性为颤振信号的频率、峰峰值、波形畸变和平均值，这四种信号由信号处理模块20提供；卡涩卡紧判决模块中22的12位串行A/D转换器TLV2453将4路信号转换成数字量信号并传给数据处理芯片TMS320VC5402；指标的权重向量为ω＝(0.1，0.5，0.2，0.2)^T ，颤振信号的峰峰值属性的权重最大，这四个权重由软件固化在卡涩卡紧判决模块22中的FLASHROM中，供数据处理芯片TMS320VC5402调用，同时还可以通过RS485通讯接口通过网络远程修改；将属性权重向量ω和评价矩阵J相乘得到综合评判向量：，根据B元素的大小进行排序，并按最大隶属原则选择最佳方案；其次，基于此排序法的区间直觉模糊决策具体步骤如下：第一步，利用加权算术评价算子(1)集成决策矩阵中第i行的所有元素，从而得到相应于方案Ai的综合区间直觉模糊值；第二步，分别利用得分函数、精确函数和偏差函数计算得分函数值(Ai), 精确函数值H(Ai)和偏差函数值P(Ai)(i=1,2,…,m)，构建评价矩阵J；第三步，选择属性权重向量，计算综合评判向量B，根据B元素的大小进行排序，并按最大隶属原则选择最佳方案；第三，经数据处理芯片TMS320VC5402处理后，给出电液比例阀工况的综合评判信息。