述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)，包括伺服閥控制電路，其特征在于，它還包括計(jì)算機(jī)、伺服閥、栗源、傳感器檢測(cè)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器，其中，計(jì)算機(jī)與伺服閥控制電路的CAN總線接口電路連接，伺服閥控制電路的伺服閥驅(qū)動(dòng)電路和栗源均與伺服閥連接，傳感器檢測(cè)系統(tǒng)包括壓力及流量傳感器和位移及速度傳感器；伺服閥分別與運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器和壓力及流量傳感器連接，運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器與位移及速度傳感器連接，壓力及流量傳感器和位移及速度傳感器均與伺服閥控制電路的微控器MCU連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服閥控制電路包括電源轉(zhuǎn)換模塊、CAN總線接口電路、微控器MCU、DA轉(zhuǎn)換器和伺服閥驅(qū)動(dòng)電路，電源轉(zhuǎn)換模塊分別與CAN總線接口電路、微控器MCU、DA轉(zhuǎn)換器、伺服閥驅(qū)動(dòng)電路和傳感器檢測(cè)系統(tǒng)連接，CAN總線接口電路、微控器MCU、DA轉(zhuǎn)換器和伺服閥驅(qū)動(dòng)電路依次連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)，其特征在于，電源轉(zhuǎn)換模塊包括5V電源轉(zhuǎn)換模塊和12V電源轉(zhuǎn)換模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)，其特征在于，12V電源轉(zhuǎn)換模塊包括穩(wěn)壓芯片U3、二極管D3、電感L1、電容C1、C4和電阻R2、R3，24V直流電連接在穩(wěn)壓芯片U3的輸入端Vin上，穩(wěn)壓芯片U3的端子GND和端子ON均接地，穩(wěn)壓芯片U3的端子FB分別與電容Cl的一端和電阻R2的一端連接，電容Cl的另一端分別與電阻R2的另一端、電容C4的正極、電感LI的一端、12V直流電輸出端12Vcc和電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端和電容C4的負(fù)極均接地，電感LI的另一端分別與二極管D3的陰極和穩(wěn)壓芯片U3的端子OUT連接，二極管D3的陽(yáng)極接地，5V電源轉(zhuǎn)換模塊和12V電源轉(zhuǎn)換模塊的電路原理相同，但元件取值不同。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)，其特征在于，CAN總線接口電路包括CAN收發(fā)器U1、電阻R5和插件Jl，CAN收發(fā)器Ul的端子Vcc與5V電源轉(zhuǎn)換模塊的5V直流電輸出端5Vcc連接，CAN收發(fā)器Ul的端子CANL分別與電阻R5的一端、插件Jl的端子2連接，電阻R5的另一端分別與CAN收發(fā)器Ul的端子CANH和插件Jl的端子I連接，CAN收發(fā)器Ul的端子GND和插件Jl的端子3均接地，CAN收發(fā)器Ul的端子Vcc與5V直流電輸出端5Vcc連接，CAN收發(fā)器Ul的端子TXD、RXD對(duì)應(yīng)分別與微控器U8的端子CAN-TXD、端子CAN-RXD相連。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)，其特征在于，微控器MCU包括微控器U8、振蕩電路和重啟電路，振蕩電路包括電容Cl 1、C12和晶振Yl，微控器U8的端子X(jué)TALIN分別與晶振Yl的一端和電容Cll的一端連接，晶振Yl的另一端分別與微控器U8的端子X(jué)TAL0UT和電容C12的一端連接，電容Cll的另一端和電容C12的另一端均接地； 重啟電路包括電容C14、電阻R20和開(kāi)關(guān)K1，微控器U8的端子RESET與電容C14的一端、電阻R20的一端和開(kāi)關(guān)Kl的一端連接，電容C14的另一端和開(kāi)關(guān)Kl的另一端連接，電阻R20的另一端接3.3V直流電； 微控器 U8 的端子 P102-0、P102-1、P102-2、P102-3、P102-4、P102-5、P102-6、P102-7、P102-8、P102-9、P102-10 和 P102-11 依次對(duì)應(yīng)與 DA 轉(zhuǎn)換芯片 U6 的端子 DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、DB8、DB9、DBlO 和 DBll 連接。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)，其特征在于，伺服閥控制系統(tǒng)還包括MCU工作指示燈電路與燒錄接口電路，在MCU工作指示燈電路中，微控器U8的端子P100-6與電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端與發(fā)光二極管Dl的陽(yáng)極連接，發(fā)光二極管Dl的陰極和發(fā)光二極管D2的陰極均接地，發(fā)光二極管D2的陽(yáng)極與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與微控器U8的端子P100-7連接； 在燒錄接口電路中，微控器U8的端子SWCLK、SffD1對(duì)應(yīng)分別與燒錄接插件J5的端子4、5連接，燒錄接插件J5的端子2接地，端子I接3.3V直流電。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)，其特征在于，DA轉(zhuǎn)換器包括DA轉(zhuǎn)換芯片U6、電阻R9、R10、電感L3、電容C15、C16，DA轉(zhuǎn)換芯片U6的端子Vdd與12V電源轉(zhuǎn)換模塊的12V直流電輸出端12Vcc連接，DA轉(zhuǎn)換芯片U6的端子REF out與電感L3的一端連接，電感L3的另一端分別與電容C15的一端、電容C16的一端和DA轉(zhuǎn)換芯片U6的端子REF in連接，DA轉(zhuǎn)換芯片U6的端子GND、DA轉(zhuǎn)換芯片U6的端子Vss、電容C15的另一端和電容C16的另一端均接地，DA轉(zhuǎn)換芯片U6的端子Rofsb與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端與端子IDAoutB連接，DA轉(zhuǎn)換芯片U6的端子Vouta與端子IDAoutA連接。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)，其特征在于，伺服閥驅(qū)動(dòng)電路包括H橋驅(qū)動(dòng)電路，所述的H橋驅(qū)動(dòng)電路包括第一 MOS管U5、第二 MOS管U7、第三三極管Q3與第四三極管Q4 ; 第一電阻Rl I的一端與微控器U8的端子P101-5連接，第一電阻Rl I的另一端與第一三極管Ql的基極相連，第一三極管Ql的發(fā)射極接地，集電極分別與第二電阻R8的一端和第一 MOS管U5的柵極G相連接，第二電阻R8的另一端分別與5V直流電輸出端5Vcc和第一MOS管U5的源極S相連； 第三電阻R13的一端與非門(mén)芯片U13的端子IY相連，第三電阻R13的另一端與第二三極管Q2的基極相連，第二三極管Q2的發(fā)射極與地相連，集電極分別與第四電阻R12的一端和第二 MOS管U7的柵極G相連接，第四電阻R12的另一端分別與5V直流電輸出端5Vcc和第二 MOS管U7的源極S相連； DA轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)IDAoutB與第五電阻R14的一端連接，第五電阻R14的另一端與第三三極管Q3的基極連接，第三三極管Q3的發(fā)射極與地相連，集電極分別與第二 MOS管U7的漏極D、第一電容ClO的一端和伺服閥J2的端子3相連； DA轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)IDAoutA與第六電阻R15的一端連接，第六電阻R15的另一端與第四三極管Q4的基極相連，第四三極管Q4的發(fā)射極接地，第四三極管Q4的集電極分別與伺服閥J2的端子1、第一電容ClO的另一端和第一 MOS管U5的漏極D相連。 第一 MOS管U5、第二 MOS管U7、第三三極管Q3與第四三極管Q4組成H橋驅(qū)動(dòng)電路，組合第一電容C10，實(shí)現(xiàn)液壓伺服閥的控制；伺服閥驅(qū)動(dòng)電路采用兩個(gè)MOS管與兩個(gè)三極管組成的H橋驅(qū)動(dòng)電路，在此驅(qū)動(dòng)電路中，當(dāng)MOS管供電為全導(dǎo)通電壓后，MOS管打開(kāi)，由DA轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量控制三極管實(shí)現(xiàn)伺服閥線圈上電流變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)伺服閥控制。10.一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)的控制方法，其步驟為: A、按照權(quán)利要求1所述構(gòu)建一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)； B、壓力及流量傳感器檢測(cè)伺服閥的壓力值和流量值，并傳輸給微控器MCU;位移及速度傳感器檢測(cè)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器的位移和速度，并傳輸給微控器MCU ; C、計(jì)算機(jī)通過(guò)CAN總線接口電路讀取微控器MCU中來(lái)自傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的值；CAN收發(fā)器Ul的端子RXD與微控器U8的端子CAN-RXD相連，CAN收發(fā)器Ul讀取微控器U8傳遞的數(shù)據(jù)； D、經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算后通過(guò)CAN總線接口電路將計(jì)算機(jī)的運(yùn)算結(jié)果傳輸給微控器MCU;CAN收發(fā)器Ul的端子TXD與微控器U8的端子CAN-TXD相連，CAN收發(fā)器Ul將計(jì)算機(jī)的運(yùn)算結(jié)果傳輸給微控器U8; E、微控器MCU輸出信號(hào)給DA轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成模擬量后輸出給伺服閥驅(qū)動(dòng)電路；微控器U8的端子P102-0?P102-11，依次對(duì)應(yīng)與DA轉(zhuǎn)換芯片U6的端子DBO?DBll連接，傳遞數(shù)據(jù)給DA轉(zhuǎn)換芯片U6 ; F、伺服閥驅(qū)動(dòng)電路的輸出和栗源一起對(duì)伺服閥實(shí)施控制，伺服閥驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器執(zhí)行動(dòng)作。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的先導(dǎo)式伺服閥控制系統(tǒng)及其控制方法，屬于伺服閥控制技術(shù)領(lǐng)域。包括伺服閥控制電路、計(jì)算機(jī)、伺服閥、泵源、傳感器檢測(cè)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器，其中，計(jì)算機(jī)與伺服閥控制電路的CAN總線接口電路連接，伺服閥控制電路的伺服閥驅(qū)動(dòng)電路和泵源均與伺服閥連接，傳感器檢測(cè)系統(tǒng)包括壓力及流量傳感器和位移及速度傳感器；伺服閥分別與運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器和壓力及流量傳感器連接，運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器與位移及速度傳感器連接，壓力及流量傳感器和位移及速度傳感器均與微控器MCU連接，它采用兩個(gè)MOS管與兩個(gè)三極管組成的H橋驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行伺服閥線圈驅(qū)動(dòng)，具有控制穩(wěn)定且控制精度高的特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】F15B21/08, F16K31/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105156737
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510601611
【發(fā)明人】韓亞麗, 朱松青, 高海濤, 周洲, 郝大彬, 時(shí)煜, 郝飛
【申請(qǐng)人】南京工程學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月18日