電磁泄油閥控制方法及控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及流體控制領域,特別地,涉及一種電磁泄油閥控制方法及控制裝置。
【背景技術】
[0002]在自動控制領域,電磁閥的響應時間、控制精度往往直接決定了控制系統(tǒng)的性能。電磁閥的響應速度快、控制精度高,則控制系統(tǒng)的控制就越及時、越精確。傳統(tǒng)的電磁閥控制信號如圖1所示,此類PWM控制信號存在小占空比控制信號電磁閥無法響應,控制精度不尚、控制電流過大等缺陷。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明提供了一種電磁泄油閥控制方法及控制裝置,以解決傳統(tǒng)的HVM信號小占空比控制信號電磁閥無法響應、控制精度不高、控制電流過大的技術問題。
[0004]本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0005]根據本發(fā)明的一個方面,提供一種電磁泄油閥控制方法,用于對燃油量進行控制,該控制方法包括:
[0006]實時采集目標溫度;
[0007]根據實時采集的目標溫度與設定溫度計算出電磁泄油閥控制信號的占空比;
[0008]電磁泄油閥控制信號的生成,用于根據占空比合成電磁泄油閥控制信號,其中,電磁泄油閥控制信號的周期為T,占空比為D,電磁泄油閥控制信號包括占空比為100%的第一控制信號、占空比為50 %的第二控制信號、占空比為O %的第三控制信號,第一控制信號在單個周期T內時長為tl,第二控制信號在單個周期T內時長為t2,第三控制信號在單個周期T內時長為 t3,D=(tl+t2)/T。
[0009]進一步地,第一控制信號的時長tl根據電磁泄油閥的特性設置,用于將電磁泄油閥開啟。
[0010]進一步地,第二控制信號的頻率可以根據需要設定,用于使得電磁泄油閥處于振動狀態(tài),提高電磁泄油閥的控制精度及響應速度。
[0011]進一步地,實時采集目標溫度包括:
[0012]按設定頻率采集預定次數(shù)目標溫度值;
[0013]對預定次數(shù)目標溫度值取平均后的數(shù)值作為目標溫度輸出。
[0014]進一步地,電磁泄油控制方法用于燃機溫度限制器的溫度控制,
[0015]燃機溫度限制器實時檢測發(fā)動機渦輪前溫度T4和排氣溫度T5;
[0016]根據實時采集T4、T5與設定溫度計算出電磁泄油閥控制信號的占空比。
[0017]進一步地,電磁泄油閥控制信號的生成采用單片機數(shù)字電路實現(xiàn),通過單片機數(shù)字電路的定時中斷功能進行相應控制信號的時長控制,調用單片機數(shù)字電路的P WM輸出功能進行相應控制信號的輸出。
[0018]根據本發(fā)明的另一方面,還提供一種電磁泄油閥控制裝置,基于單片機,該電磁泄油閥控制裝置包括:
[0019]數(shù)據采集單元,用于實時采集目標溫度;
[0020]數(shù)據處理單元,用于根據實時采集的目標溫度與設定溫度計算出電磁泄油閥控制信號的占空比;
[0021]控制信號合成單元,用于根據占空比合成電磁泄油閥控制信號,其中,電磁泄油閥控制信號的周期為T,占空比為D,電磁泄油閥控制信號包括占空比為100%的第一控制信號、占空比為50%的第二控制信號、占空比為0%的第三控制信號,第一控制信號在單個周期T內時長為tl,第二控制信號在單個周期T內時長為t2,第三控制信號在單個周期T內時長為 t3,D=(tl+t2)/T0
[0022]進一步地,控制信號合成單元包括:
[0023]定時中斷模塊,用于相應控制信號的時長控制;
[0024]信號輸出模塊,用于相應控制信號的輸出。
[0025]進一步地,數(shù)據采集單元采用熱電偶檢測電路,包括:
[0026]冷端補償電路,用于補償周圍介質溫度波動給溫度采集帶來的誤差;
[0027]差分放大電路,用于接收熱電偶電壓信號與冷端補償電路的補償信號并進行差分放大輸出;
[0028]鉗位保護電路,用于接收差分放大后的信號并進行鉗位保護處理后輸出給單片機。
[0029]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0030]本發(fā)明電磁泄油閥控制方法及裝置,根據占空比合成電磁泄油閥控制信號,其中,第一控制信號用于電磁泄油閥開啟,防止小占空比控制信號電磁泄油閥無法響應,第二控制信號使得電磁泄油閥一直處于振動狀態(tài),提高電磁泄油閥的控制精度及響應速度,減少電磁泄油閥的平均控制電流,從而提高控制系統(tǒng)的控制精度。
[0031]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照附圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0032]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0033]圖1是現(xiàn)有的電磁閥控制彳目號不意圖;
[0034]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例電磁泄油閥控制方法的流程示意圖;
[0035]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例電磁泄油閥控制信號示意圖;
[0036]圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例電磁泄油閥控制方法中溫度限制主流程示意圖;
[0037]圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例電磁泄油閥控制方法中控制信號輸出子流程示意圖;
[0038]圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例電磁泄油閥控制裝置的結構方框示意圖;
[0039]圖7是本發(fā)明優(yōu)選實施例數(shù)據采集單元的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0040]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0041]參照圖2,本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種電磁泄油閥控制方法,用于對燃油量進行控制,該控制方法包括:
[0042]步驟SlOO,實時采集目標溫度;
[0043]經溫度傳感器采集目標溫度,此處的目標溫度可以為根據采集需求設置的一處目標位置溫度或者多處目標位置溫度。
[0044]步驟S200,根據實時采集的目標溫度與設定溫度計算出電磁泄油閥控制信號的占空比;
[0045]根據采集的目標溫度與設定溫度的差距來調整占空比,當采集的目標溫度接近設定的溫度時,通過增大電磁泄油閥控制信號的占空比,控制電磁泄油閥泄油,從而減少進入燃燒室的燃油量,且隨著目標溫度越高,控制信號對應的占空比越大。
[0046]步驟S300,電磁泄油閥控制信號的生成,用于根據占空比合成電磁泄油閥控制信號,其中,電磁泄油閥控制信號的周期為T,占空比為D,電磁泄油閥控制信號包括占空比為100%的第一控制信號、占空比為50%的第二控制信號、占空比為0%的第三控制信號,第一控制信號在單個周期T內時長為tl,第二控制信號在單個周期T內時長為t2,第三控制信號在單個周期T內時長為t3,D=(tl+t2)/T。
[0047]本實施例通過根據占空比合成電磁泄油閥控制信號,其中,第一控制信號用于電磁泄油閥的開啟,防止小占空比控制信號電磁泄油閥無法響應,第二控制信號使得電磁泄油閥一直處于振動狀態(tài),提高電磁泄油閥的控制精度及響應速度,減少電磁泄油閥的平均控制電流,從而提高控制系統(tǒng)的控制精度。
[0048]本實施例中,如圖3所示,將電磁泄油閾控制信號分解成tl、t2和t3三部分(對應于第一控制信號、第二控制信號、第三控制信號Ktl部分為占空比為100%的PffM信號。tl部分的作用是將電磁泄油閾開啟,防止小占空比控制信號電磁泄油閾無法響應。優(yōu)選地,本實施例根據系統(tǒng)控制規(guī)律及電磁泄油閾的特性取經驗值tl = 2mS(3t2部分為頻率f (根據需要設定),占空比為50%的PffM信號,t2部分的作用是使電磁泄油閾一直處于振動狀態(tài),提高電磁泄油閾的控制精度和響應時間,減少通過電磁泄油閾的平均電流,優(yōu)選地,本實施例根據系統(tǒng)控制規(guī)律及電磁泄油閾的特性取經驗值f = 1kHz ο t3部分為占空比為O %的PWM信號。整個電磁泄油閾控制信號的周期為T,占空比D=(tl+t2)/T。
[0049]優(yōu)選地,本實施例電磁泄油控制方法用于燃機溫度限制器的溫度控制,下面結合燃機溫度限制器的溫度控制說明本實施例電磁泄油控制方法。在本實施例中,電磁泄油閥控制信號的生成采用單片機數(shù)字電路實現(xiàn),通過單片機數(shù)字電路的定時中斷功能進行相應控制信號的時長控制,調用單片機數(shù)字電路的PWM輸出功能進行相應控制信號的輸出。具體包括以下步驟:
[0050]1)、設計硬件電路采集發(fā)動機渦輪前溫度T4、排氣溫度T5溫度信號,并輸送給單片機系統(tǒng);
[0051]2)、單片機系統(tǒng)根據采集的T4、T5溫度信號,利用控制算法來計算電磁泄油閾控制信號的占空比D。
[0052]3)、根據系統(tǒng)控制規(guī)律及電磁泄油閾的特性確定電磁泄油閾控制信號的周期Τ、電磁泄油閾的打開時間tl。
[0053]4)、將這種電磁泄油閾控制信號分解成占空比為100%的第一控制信號、頻率f根據需要設定,占空比為50%的第二控制信號和占空比為0%的第三控制信號。
[0054]5 )、利用單片機的定時中斷功能,定時11,輸出占空比為100 %的第一控制信號、接著定時t