[发明专利]一种电液伺服阀反馈控制器

说明书

技术领域

本发明属于自动控制领域，尤其涉及一种电液伺服阀反馈控制器。

背景技术

随着经济的快速发展，我国的工业也得到了快速的发展。电液伺服阀在工程系统中有着广泛的应用。尽管液压系统具有维护困难、泄漏、噪声比大等缺点，但是对于大功率的自动控制系统，液压控制是其他控制形式所不能替代的。随着电液伺服系统应用领域的拓展，对电液伺服阀提出了更高的要求，如控制精度高、动态响应快、成本低等。但由于外部环境的干扰或电液伺服阀本身的性能不足，会出现伺服阀输出压力抖动过大、输出压力偏高或偏低的问题。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种电液伺服阀反馈控制器。

一种电液伺服阀反馈控制器，其特征在于包括控制器、压力传感器和外围电路；其中外围电路包括输入信号采集电路、电流信号输出电路和故障切换电路；输入信号采集电路、电流信号输出电路和故障切换电路均与控制器相连接；控制器为基于ATmega16的单片机。

本发明所述的一种电液伺服阀反馈控制器，其特征在于所述输入信号采集电路包括I/V转换电路和A/D采集电路。

本发明所述的一种电液伺服阀反馈控制器，其特征在于所述电流信号输出电路包括D/A输出电路和V/I转换电路。

本发明所述的一种电液伺服阀反馈控制器，其特征在于所述D/A输出电路采用AD558芯片实现。

本发明所述的一种电液伺服阀反馈控制器，其特征在于所述故障切换电路采用模拟电路切换开关实现。

本发明所述的一种电液伺服阀反馈控制器，其特征在于所述模拟电路切换开关采用MAX4660芯片。

本发明所述的一种电液伺服阀反馈控制器，显著提高了电液伺服阀在应用中的稳定性和精确性，该控制器实现了控制电液伺服阀稳定精确地输出压力。解决了电液伺服阀输出压力摆动、输出压力不足或过大的情况。并且通过故障判断和故障自切除功能使系统工作更为可靠，响应速度也得到提高。

附图说明

图1为本发明的系统结构图。

具体实施方式

一种电液伺服阀反馈控制器，其特征在于包括控制器、压力传感器和外围电路；其中外围电路包括输入信号采集电路、电流信号输出电路和故障切换电路；输入信号采集电路、电流信号输出电路和故障切换电路均与控制器相连接；控制器为基于ATmega16的单片机，ATmega16采用先进的RISC结构，代码执行速度高，工作可靠稳定。

本发明所述的一种电液伺服阀反馈控制器，所述输入信号采集电路包括I/V转换电路和A/D采集电路，实现将4~40mA电流转换为可供单片机采集的0~5V电压。所述电流信号输出电路包括D/A输出电路和V/I转换电路。所述D/A输出电路采用AD558芯片实现，D/A输出电路使用AD558芯片实现，单片机控制AD558输出0~10V电压。后级VI电路将0~10V电压转换为可达4~40mA范围的电流信号以驱动电液伺服阀。AD558是一款具有高转换速度以及简单方便的控制接口的电压输出型D/A转换器。AD558的主要性能指标如下：8位并行数字量输入宽度；两种电压的输出范围，分别为0~10V和0~2.56V；相对精度±（12）LSB；高速1μs输出转换建立时间；单一电源供电，电源电压的范围4.5~16.5V；内部具有基准电压源，不用外接基准源；内部集成有数据输入锁存器；低功耗，75mW。VI转换电路将D/A输出的电压信号转换为可达4~40mA范围的电流信号，并且输出电流与输入电压满足线性关系。在设计VI转换电路时，考虑其带载能力，使其在带有一定负载时能稳定精确输出一定的电流信号而不受负载大小的影响。所述故障切换电路采用模拟电路切换开关实现。所述模拟电路切换开关采用MAX4660芯片，MAX4660可作为单输入双输出选择或者双输入单输出选择的电流型CMOS开关芯片。切换速度极快，控制简单。具体参数为±15V供电；25Ω的低开启电阻；1.5Ω的最大导通电阻；150mA持续电流；200mA最大峰值电流；低功耗，3mW。本发明所述的一种电液伺服阀反馈控制器将两路控制电路集成使用一片ATmega16单片机实现控制。充分利用了单片机的资源，同时节约开发成本。