[发明专利]一种比例电磁阀的控制方法

摘要

本发明涉及一种比例电磁阀的控制方法，其特征是比例电磁阀连接双PWM调制模块，双PWM调制模块采用双PWM调制对比例电磁阀控制，控制过程是所述的双PWM调制模块工作在双PWM调制下，所述的双PWM调制是指在一个PWM周期(T)内，增加了第二个调制。本发明减小了比例电磁的电流纹波，从而对比例电磁阀的冲击更小，不仅能增加其寿命，降低了产品零件的维护和更换成本，而且使非道路机械产品在换挡时无顿挫感，比例电磁阀的控制精准度也更高。

主权项

一种比例电磁阀的控制方法，其特征是：比例电磁阀连接双PWM调制模块，双PWM调制模块采用双PWM调制对比例电磁阀控制，控制过程是：所述的双PWM调制模块工作在双PWM调制下，所述的双PWM调制是指在一个PWM周期(T)内，增加了第二个调制；所述的双PWM调制的过程是：PWM周期(T)中，定义一个Ton(＝高电平持续时间)、Toff(＝低电平持续时间)、D(占空比)；得：等式1：Toff＝T‑Ton；等式2：D＝Ton/T；(2)把一个PWM周期分为4个相同持续时间的子周期：分别为A，B，C，D(2.5msec×4＝10msec＝T)，在每个子状态结束时，都有一个PWM的电平转换；子周期内也存在PWM调制，并遵循PWM的调制方法；将Tx、Tx_On、Tx_Off、Dx(x＝A,B,C or D)如下定义：Tx＝子周期；Tx_On＝子周期高电平持续时间；Tx_Off＝子周期低电平持续时间；Dx＝子周期占空比；根据以上分析，可列出以下等式：等式3：TA＝TB＝TC＝TD＝T/4；等式4：TA_On+TB_On+TC_On+TD_On＝Ton；等式5：TA_Off+TB_Off+TC_Off+TD_Off＝Toff；等式6：DA＝TA_On/TA；等式7：DB＝TB_On/TB；等式8：DC＝TC_On/TC；等式9：DD＝TD_On/TD；适当调整波形：等式10：TA_On＝TB_On(＝Tf+s)；等式11：TA_Off＝TB_Off；等式12：TC_On＝TD_On(＝Tf‑s)；等式13：TC_Off＝TD_Off；Tf、s分别定义为：Tf＝第一次PWM调制时间(≈Tx_On)；s＝第二次PWM调制时间(调整电流纹波)；当同时满足如下条件：(Tf+s＜T/4，且Tf≠s，Tf＞0，s＞0)；根据等式(2)，(4)，(10)，(12)，占空比D可表示为：等式15：D＝Ton/T＝TA_On+TB_On+TC_On+TD_On)/T，所有的Tx_On将由方程式Ⅰ、Ⅱ表示：等式16：D＝(Tf+s+Tf+s+Tf‑s+Tf‑s)/T；等式17：得方程式Ⅰ：D＝4×Tf/T；所述4×Tf表示为在一个周期(T)内，PWM高电平的总时间；也控制着比例电磁阀的平均电流，因此“s”不影响最终的占空比(D)；现在分析子周期A和C：因为A、B是相同的，所以适用于A的也同样适用于B，同理，也适用于子周期C和D；等式18：DA＝TA_On/TA；等式19：DC＝TC_On/TC；从方程(3)，(10)和(12)可知，得：等式20：DA＝(Tf+s)/(T/4)；等式21：DC＝(Tf‑s)/(T/4)；或者等式22：DA(＝DB)＝4×(Tf+s)/T；等式23：DC(＝DD)＝4×(Tf‑s)/T；将子周期A与子周期C作为各自的工作周期，把子周期A、C之间的平均电流差称为D_in_T，D_in_T越大，在1/T频率的电流纹波也越大；D_in_T越小，电流纹波也越小，通过方程式(20)，(21)，可得D_in_T的计算方法：等式24：D_in_T＝DA‑DC＝(4Tf+4s)/T‑((4Tf‑4s)/T)；等式25：D_in_T＝(4Tf+4s‑4Tf+4s)/T；等式26：D_in_T＝8s/T；由此，我们提取‘s’，得方程式Ⅱ：s＝D_in_T/8T；“s”不影响最终的PWM占空比，但只有在1/T频率的电流纹波，“s”会影响PWM占空比，同时，在1/T频率的电流纹波不受Tf影响。