电液比例阀PWM驱动关键技术研究及应用

发布时间：2017-05-26 15:27

  本文关键词：电液比例阀PWM驱动关键技术研究及应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电液比例阀是电液控制系统重要的结构部件之一，是电子控制与液压控制的接口元件。通过PWM驱动电路，可以十分方便地对各种输入、输出信号进行运算和处理，，进而实现复杂的控制功能。在电液比例阀PWM驱动电路中，比例阀作为感性负载，同时由于电子器件固有参数及走线漏电感的影响，使得电液比例阀在PWM驱动过程中产生大量的毛刺，严重恶化了比例阀驱动器工作的周边环境。另外，比例阀的供电电源也是驱动电路的主要干扰源。通常的做法是采用直流稳压电源供电，这使得系统的成本增加。 首先，介绍了电液比例阀及其驱动技术的产生发展和结构分类。重点阐述了电液比例阀的核心部件——比例电磁铁转换器的工作原理及驱动原理。 其次，论文详细了论述了电液比例阀PWM驱动EMI产生的根本原因及其影响。结合传统的EMI抑制电路，通过对MOSFET工作过程的深入分析，改变MOSFET栅极的驱动电阻，使比例阀调节脉冲具有一定的斜坡陡度，从而改善了比例阀驱动电路产生的毛刺问题。 再次，分析供电电压对比例阀PWM驱动电路的影响，通过对驱动电路建立闭环控制从而节省了稳压电源，确保系统对电源扰动的抑制。在输入信号为阶跃信号和加入电源扰动的情况下进行仿真分析，结果显示系统输出能够很好的跟踪输入信号，具有很好的动态和静态特性，能够很好的满足电液比例阀的驱动性能需求。 最后，设计了电液比例阀PWM驱动器，给出了具体的硬件电路和软件设计。通过液压绞车调速实验台对驱动器进行测试，结果表明，文章研究的EMI干扰技术能够很好的解决驱动电路的毛刺问题，同时闭环控制结合成熟的PI控制策略能够很好的实现无稳压电源的比例阀供电。
【关键词】：电液比例阀 脉宽调制 EMI抑制 闭环控制 PI
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH137.52
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• Contents10-12
• 图清单12-16
• 表清单16-17
• 变量注释表17-19
• 1 绪论19-27
• 1.1 电液比例阀及驱动19-24
• 1.2 电液比例阀 PWM 驱动现状及发展24-25
• 1.3 论文研究的主要内容25-27
• 2 PWM 驱动感性负载特性分析及 EMI 抑制技术27-41
• 2.1 PWM 驱动感性负载 EMI 原因分析27-29
• 2.2 传统驱动电路 EMI 抑制方法29-31
• 2.3 PWM 驱动感性负载 EMI 抑制方法31-40
• 2.4 小结40-41
• 3 PWM 驱动电路供电技术研究41-51
• 3.1 供电电源对电液比例阀驱动电路影响分析41-44
• 3.2 无稳压电源 PWM 驱动电路稳定电流实现方法44-50
• 3.3 小结50-51
• 4 电液比例阀 PWM 驱动器设计51-69
• 4.1 驱动器组成及结构51-52
• 4.2 驱动器硬件电路设计52-61
• 4.3 驱动器软件设计61-68
• 4.4 小结68-69
• 5 驱动器调试及结果分析69-73
• 6 总结与展望73-75
• 6.1 论文总结73-74
• 6.2 工作展望74-75
• 参考文献75-79
• 作者简历79-81
• 学位论文数据集81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 田颖,陈培红,聂圣芳,卢青春;功率MOSFET驱动保护电路设计与应用[J];电力电子技术;2005年01期

2 樊晓光,孙卫;高压浮动MOSFET栅极驱动器原理及应用[J];电子技术应用;1999年08期

3 李晓豁;谭兵;;基于神经网络PID的刨煤机工作面液压支架控制系统[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年01期

4 何丽红;刘兰;;车用电液比例阀驱动与控制技术的研究[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2007年04期

5 郭宏广 ,冯开林;工程机械电液比例阀的特点及其应用研究[J];工程机械;2003年05期

6 张红卫;王富珍;高勇;杨媛;;栅极电阻对IGBT du/dt和di/dt的影响分析[J];电力电子技术;2012年12期

7 苏成富;;模拟电路与数字电路[J];电子制作;1998年02期

8 郑舒;PWM驱动电机的电流环设计[J];华东地质学院学报;2002年02期

9 张燕红;郑仲桥;;基于单片机AT89C52的数据采集系统[J];化工自动化及仪表;2010年03期

10 张娜娜;梁齐;;一种新型过流保护电路的设计研究[J];中国集成电路;2007年05期

  本文关键词：电液比例阀PWM驱动关键技术研究及应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：397299