[发明专利]一种电控总线液压阀用控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种电控总线液压阀用控制系统及控制方法，包括：供电模块，用于对输入电压进行变换处理，提供控制系统所需的电压；核心处理模块，用于接收阀芯位移传感器的采集信息，输出控制信息；输出控制模块，接收核心处理模块发出的控制信息，输出PWM功率驱动信号，同时产生相应的颤振信号，PWM功率驱动信号和颤振信号叠加在一起用于驱动比例电磁铁动作。优点：通过对作用在比例电磁铁的电流信号进行采样，实现电流闭环控制，必要时还可以实现阀芯位置闭环控制，提高比例电磁铁的控制精度，提升电控液压阀的控制效果。

技术领域

本发明涉及一种电控总线液压阀用控制系统及控制方法，属于工程机械技术领域。

背景技术

在工程机械领域，电控比例液压阀的控制一般采用PWM控制比例电磁铁的输出实现，控制过程中的精度和响应速度是影响比例电磁铁控制效果的关键因素。工程机械行业的比例电磁铁控制方法主要采用开环控制或者核心处理器直接输出的闭环控制，控制精度的好坏还是取决于控制器硬件。另外，针对工程机械操作装置控制的精细化要求，对比例电磁铁控制精度的控制要求越来越高，同时对电液阀快速响应方面的要求也越来越高，采用开环控制或者通常的闭环控制很难满足现实的需求。

现有系统中对比例电磁铁的控制有的没有电流反馈控制，有的虽然具备电流反馈，但对阀芯的位移反馈控制一般没有，控制精度不高。另外PWM输出也一般由核心处理器直接控制，没有专门的输出控制模块，响应速度较慢。

利用开环控制或者由核心处理模块直接输出的闭环控制，响应速度无法得到保证，没有阀芯位移的闭环控制，控制精度较低，维护性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电控总线液压阀用控制系统及控制方法，能够提高比例电磁铁的控制精度，提升电控液压阀的控制效果。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电控总线液压阀用控制系统，包括：

供电模块，用于对输入电压进行变换处理，提供控制系统所需的电压；

核心处理模块，用于接收阀芯位移传感器的采集信息，输出控制信息；

输出控制模块，接收核心处理模块发出的控制信息，输出PWM功率驱动信号，同时产生相应的颤振信号，PWM功率驱动信号和颤振信号叠加在一起用于驱动比例电磁铁动作。

进一步的，所述核心处理模块集成有串口、CAN总线控制器、A/D转换器、模拟量采集端口以及微控制单元；

模拟量采集端口，用于进行电源电压、温度以及阀芯位移传感器信息的采集；

A/D转换器，用于对采集的电源电压、温度以及阀芯位移传感器信息进行转换；

微控制单元，用于利用CAN总线控制器与外部单元进行交互，以及对A/D转换器转换的数据进行分析处理输出控制信息。

进一步的，所述核心处理模块集成有还集成有SPI总线接口，用于输出控制信息。

进一步的，所述核心处理模块还集成有存储单元，用于存储阀芯位移传感器的标定信息和故障信息。

进一步的，所述输出控制模块包括：

电流反馈单元，用于对比例电磁铁的电流信号进行采集；

输出控制器，用于接收控制信号，输出PWM信号给比例电磁铁，以及接收电流反馈单元采集的由接收PWM信号后的比例电磁铁产生的与占空比相适应的电流信号，分析所述电流信号是否和预期输出信号相匹配，如果不匹配调节占空比，直至与所述控制信息匹配；

PWM输出控制单元，用于接收输出控制器的占空比信息输出相应的PWM信号。

进一步的，所述输出控制模块还包括SPI总线接口，用于接收控制信息。

一种电控总线液压阀用控制方法，包括：