气体流量比例阀-品质保证「多图」
作者:上海费尔顿2021/11/5 0:32:41






电流采集用的是TI的INA193芯片,这是一款高精度的电流监控芯片,共模输入达到80 V,放大倍数固定8倍。如果电流为2 A,则输出为2×100×8=1 600 mV,在0~3.3 V范围之内,既可以通过ADC采集电压,又可以作为比较器的输入端。本设计是闭环,所以直接接到比较器的负输入端,作为负反馈。

PWM控制器用的是Microchip公司的MCP1630V,内部集成RS触发器、比较器、PWM驱动器。RS触发器和比较器是用来控制PWM占空比的,当真实电流值达到设定电流值时,比较器的输出端产生低电平,让RS触发器复位,达到设定占空比的目的,PWM驱动器是一个非门,提高PWM的驱动能力。




比例阀应用场合,有时是变负载的,为了使通过比例阀的流量恒定,这时可以在比例阀的下边叠加一个压力补偿器(ZDC型),使比例阀节流口两端的压差恒定在1MPa,从而实现流量恒定,进而实现速度恒定。关于压力补偿器,后续我们会另外说明。

比例阀的进出油口,建议都要产生节流,因此当执行结构是单出杆的油缸时,要考虑活塞杆的杆径面积,活塞杆一侧的节流槽要进行减小,加入活塞杆面积是缸面积的一半,那么选择的阀就要选择相对应E1、E2、W1、W2型,并且比例阀的AB油口随着选型就已经确定了,两个油口不能随便倒换。




阀芯位移闭环可以显著的改善比例阀滞环。

而开环比例阀(不带阀芯位置闭环)也可以通过在驱动电流上叠加颤振来显著降低滞环,目前用于减小力反馈型伺服阀、比例阀滞环的颤振方式,有以下三种:叠加***颤振:线性驱动电流(驱动效率较低,发热严重)上叠加三角波,常用于较小线圈电流的伺服阀驱动。属于***颤振(颤振的频率和幅度可以单独调节)。***PWM颤振:以高频PWM(等幅脉宽调制)波作为载波,载波频率较高,并在载波上叠加较低频率的三角波。亦属于***颤振。寄生PWM颤振:直接以PWM波(50~500HZ)驱动产生的充放电波形(近似三角波)作为颤振来源(如下图)。属于寄生颤振,颤振的幅度不是***可调的。目前卓客US系列放大器采用的是寄生PWM颤振。




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