[其他]動力傳送

無效

• 申請號: 86105270
• 申請日: 1986-08-05
• 公開（公告）號: CN86105270A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發明（設計）人: 拉賈莫利·岡達;梅爾文·阿瑟·羅迪
• 申請（專利權）人: 維克斯公司
• 主分類號: F15B21/02
• 分類號: F15B21/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 董江雄

本發明涉及了閥門控制系統，特別是對于利用單一計時器的若干電磁閥門的脈寬調制的系統和方法。

流體閥門系統，例如用于車輛和其它用途的電動液壓閥門系統，常常包括多個螺線管驅動的液壓閥門，這些閥門需要分離的獨立控制，以獲得操作人員所希望的負載上的運動。這種系統的一個實例即為挖土機鏟斗臂的控制，它包含用于各水平和垂直自由度的電磁式閥門和執行機構。即使其控制是由以微處理機為基礎的控制組合裝置來完成的，一般的作法也是使用若干分離的計時器于脈寬調制各個電磁閥門，而多余的計算能力或許可以用于其它目的。

本發明的基本目的是提供流體閥門控制系統和方法，用于利用單一計時器的若干電磁式閥門的脈寬調制，特別是以單一微處理器為基礎的計時器子程序。

在本發明的裝置中，為得到操作人員所希望的運動，需要對幾個電磁閥門的每一個進行脈寬調制，這一步首先是以通常方式來確定的。較佳的作法是，代表所希望的運動的操作人員輸入指令信號與來自各執行機構和負載的反饋信號進行比較，以得到相應的誤差信號，然后將該信號轉換為整個調制脈沖周期的脈寬比。將各脈寬信號存入一對應的寄存器，并根據操作人員指令和/或執行機構和負載上的變化作用而予以周期性地校正。此脈寬信號用于對各執行機構螺線管的周期性信號進行脈寬調制，以得到所要求的運動。

根據本發明，可產生對所有螺線管執行機構均通用的脈寬調制周期，并予以連續重復。還配置了分離控制寄存器以控制各螺線管的激勵和去激勵，這是利用代表了相關螺線管是要激勵還是去激勵的分離的各寄存器的若干位來實現的。在每一調制周期的開始，所有的螺線管將根據激勵控制寄存器中二進制信息的變化而有選擇地予以激勵。各脈寬寄存器被依次予以登記（polled）以識別出最短的脈沖寬度，而控制操作則對應此寬度延遲一段時間，在此期間微處理器可執行其它計算功能。

在最短的脈沖寬度時間的末端，根據去激勵控制寄存器中相關的二進制信息的作用，對應的螺線管被有選擇地去激勵。然后通過對脈寬寄存器的登記（polling）來識別出下一個最短的脈沖寬度，從而在這下一個最短脈沖寬度和較先的脈沖寬度之間得到一個差值。再之，進一步的控制操作被延遲了此脈沖寬度差值的一段時間，這段時間微處理器可執行其他控制功能。在此差值寬度時間的末端，又一次根據去激勵控制寄存器中二進制信息的作用，有選擇地使與上述下一最短脈沖寬度相關的電磁閥去激勵。這樣識別出此最短脈沖寬度，并使整個處理過程重復，直至各脈寬寄存器中的所有脈沖寬度均已實現，或直至此調制周期予以確定，在此點處整個控制處理過程要重新開始。

這樣在每一延遲間隔期間，該控制微處理器就可以空出來用于其它控制功能。對于所有的螺線管其整個脈寬調制處理過程可在一單一的子程序中予以快速執行，此子程序可在每一調制周期依遞增脈沖寬度的排列識別并實現對每一螺線管的脈寬控制。利用分離的激勵和去激勵控制寄存器（它們存貯有與各閥門螺線管相關的二進制信息），可很方便地進一步增加計算速度。

本發明及其其它目的，特征和優點，可從下述的說明書，所附權利要求和附圖中得到更好的理解，其中：

圖1是實現本發明的電動液壓控制系統的示意圖;及

圖2是根據本發明的較佳實施方案，解釋螺線管脈寬調制子程序運行的流程圖。

參考圖1，以微處理器為基礎的數字式控制器10經模/數轉換器12的連接，接收來自操作人員控制桿的一對輸入指令信號J₁，J₂。信號J₁，J₂例如可代表在兩個可控制的方向或自由度中，在一負載處操作人員所要求的運動。控制器10還接收并周期性地對信號TPER采樣，該信號代表了來自可由操作人員改變的電阻器16或其它相應輸入裝置的所要求的調制周期，（對于一給定實例，TPER可以為常值或由無外部輸入的程序所固定）?？刂破?0經放大器18，20提供了數字式的通/斷輸出于閥門26的螺線管22，24，此閥門在來自液壓源28和泵30的壓力下可有選擇地輸送液壓流體以驅動油缸32。油缸32的活塞接至負載（未示出）。如可調電阻器34一類的位置傳感器提供了代表執行機構和負載處實際運動的信號給模/數轉換器12的輸入端，以便進行采樣并與來自控制桿14的對應指令信號進行比較。