电液比例阀综合性能试验台(5)

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2.3 比例信号发生系统

由于磁铁材料的磁滞和运动产生的摩擦力导致电液比例阀稳态特性存在明显的滞环现象，严重影响了电液比例阀的动态响应性能。

改善滞环比较有效的方法是在驱动信号中叠加一定频率和振幅的颤振信号。叠加颤振信号有两种方法：一种是软件叠加法；另一种是硬件的方法。软件方法是利用脉宽调制信号的高效、灵活、抗干扰能力强的特点。在同一频率下，电流平均值随占空比的增大而增大，且PWM频率越高线性度越好，通过一定的编程算法使PWM的占空比按照三角波或正弦波规律在当前占空比基础上变化从而得到颤振信号，这就是脉宽调制法叠加颤振的机制，这种颤振叠加方式得到了广泛的应用。

此处采用了更加简便易行的硬件设计方案。英飞凌公司出产了一块具有SPI接口的电磁阀驱动芯片TLE7242，它是四通道pre-driver IC控制比例电磁阀的设计。控制和诊断信息传输与设备使用标准SPI接口。该设备结合必要的外部组件和电磁阀组成一个闭环控制系统。闭环控制系统是用于确保精确的电流控制的系统干扰和不同组件参数值。控制系统使用一个固定的PWM频率滞后模式控制器相比具有可变脉宽调制频率。TLE7242调节电磁阀的电流范围0到1. 2Ω( 典型一种0. 2 Ω电阻与11位分辨率使用) 。一般电磁阀控制液压阀的输出，或液压流体通过阀门的流量。该设备也可以添加一个三角形抖动信号降低当前电磁阀的机械滞后。

图5显示了TLE7242 G电流控制电路，输入到电流调节电路中的信号是从单片机数字选点消息传输TLE7242通过SPI接口。反馈是由电阻Ｒ1、差分放大器连接到芯片的POS和NEG管角，放大器的输出经A / D转换，在一个开关周期平均后与给定信号比较，PI控制将误差信号转换成一个固定的频率，PWM信号用来控制外部MOSFET的Q1门。当前的电磁阀压力与MOSFET驱动信号成正比，MOSFET关闭时，二极管D1保持电磁电流。

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