[發(fā)明專利]一種充放氣及氣壓保持控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410582679.X
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104309415A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李仲興;于文浩;黃曉磊;江洪
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: B60C23/00
• 分類號: B60C23/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣室氣壓自動調(diào)節(jié)技術(shù)，具體涉及一種應(yīng)用于對目標(biāo)氣室氣壓控制及保持目標(biāo)氣室氣壓穩(wěn)定的伺服控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，如何穩(wěn)定地保持氣動系統(tǒng)的氣壓及如何實現(xiàn)氣壓的靈活調(diào)節(jié)是諸多氣動系統(tǒng)所需解決的重要問題，特別是在產(chǎn)品試制環(huán)節(jié)或氣動系統(tǒng)試驗環(huán)節(jié)中，試驗樣品往往密封性不足，漏氣現(xiàn)象明顯，系統(tǒng)氣壓的保持與調(diào)節(jié)難度倍增。

2007年28卷第7期的《自動化儀表》期刊中，作者劉健在“一種智能過充氣機控制器的設(shè)計”的文章中提出一種充放氣控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括微控制器、氣源、電磁閥、壓力傳感器和汽車輪胎組成。氣源氣體經(jīng)電磁閥（進氣）后分別與汽車輪胎、電磁閥（放氣）和壓力傳感器相連接，同時壓力傳感器的信號輸入到微控制器中，微控制器的輸出控制信號控制兩個電磁閥。此系統(tǒng)可對充氣時間進行精確控制以達(dá)到以最短時間給目標(biāo)輪胎充到額定氣壓的目的，同時可智能學(xué)習(xí)不同目標(biāo)輪胎的最佳充氣時間，但此系統(tǒng)僅針對汽車輪胎進行充放氣，由于針對特定的汽車輪胎充氣壓力為定值且不可調(diào)整，并且面對目標(biāo)氣壓值不確定的情況，此控制系統(tǒng)不能完成手動的充放氣操作。

2006年第10期的《機床與液壓》期刊中，作者王立文在“飛機輪胎自動充放氣控制系統(tǒng)設(shè)計”的論文中同樣提出了一種充放氣控制系統(tǒng)，系統(tǒng)由高壓氣路、低壓氣路、控制器和執(zhí)行機構(gòu)等組成。此系統(tǒng)可以通過輸入的飛機輪胎的型號為具體的飛機輪胎進行合理的充放氣工作，同時系統(tǒng)不僅有了自動控制，也擁有手動控制的功能，但其手動功能只用作檢測氣路是否正常，因此該系統(tǒng)自動控制只能適應(yīng)不同的飛機輪胎型號，而無法拓展到對任意容積的氣室實行充氣，同時其手動控制部分不能精確地控制充放氣時間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可對任意容積的目標(biāo)氣室實行充放氣且能保持氣壓的充放氣及氣壓保持控制方法，具有手動充放氣操作功能以及自動充放氣及氣壓保持功能，可以對充放氣時間和氣室的氣壓實現(xiàn)精確的氣壓控制，保持目標(biāo)氣室氣壓穩(wěn)定。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是具有以下步驟；

（1）將氣源、充氣電磁閥、目標(biāo)氣室、放氣電磁閥依次連接，氣壓傳感器將采集的目標(biāo)氣室的當(dāng)前氣壓值P_e輸入ECU控制系統(tǒng)；（2）通過使能鍵盤向ECU控制系統(tǒng)輸入所需的目標(biāo)氣壓值P_aim，ECU控制系統(tǒng)將P_aim與P_e相減，得到的差與預(yù)設(shè)在ECU控制系統(tǒng)中的氣壓死區(qū)值P_d進行對比；若P_aim與P_e的差大于P_d，則ECU控制系統(tǒng)先根據(jù)公式????????????????????????????????????????????????計算出占空比PWM，a是電磁閥占空比修正因子，再根據(jù)占空比產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號控制所述充氣電磁閥充氣；若P_aim與P_e的差小于-P_d，則ECU控制系統(tǒng)根據(jù)占空比控制所述放氣電磁閥放氣；（3）當(dāng)目標(biāo)氣壓值P_aim與當(dāng)前氣壓值P_e的差的絕對值小于氣壓死區(qū)值P_d時，ECU控制系統(tǒng)根據(jù)此時的占空比控制電磁閥停止工作。

當(dāng)所需的目標(biāo)氣壓值P_aim是未知的無法通過使能鍵盤向ECU控制系統(tǒng)輸入時，先通過使能鍵盤向ECU控制系統(tǒng)輸入充氣或放氣時間，ECU控制系統(tǒng)將充氣或放氣時間換算成對應(yīng)的充氣電磁閥或放氣電磁閥的開啟時間t，再計算充氣電磁閥的占空比，b是預(yù)設(shè)的修正系數(shù)，最后根據(jù)占空比輸出相應(yīng)的控制信號以控制對應(yīng)的電磁閥的工作時間完成充氣與放氣。

本發(fā)明具有的有益效果是：