电磁泄油阀控制方法及控制装置的制造方法_2

文档序号:9907490阅读:来源:国知局
2,输出频率f根据需要设定,占空比为50%的第二控制信号、接着定时t3,输出占空比为0%的第三控制信号。
[0055]本实施例电磁泄油控制方法通过硬件采集发动机涡轮前温度T4、排气温度T5,具体地,硬件主要包括冷端补偿电路、差分放大电路、钳位保护电路和单片机。T4、T5热电偶信号和冷端补偿信号都是毫伏级的电压信号,为保证温度采集的精度需要经放大电路后送入单片机,本实施例采用放大100倍的差分放大电路。为了保护单片机,防止进入单片机的电压过高,在进入单片机前需要加入钳位保护电路。
[0056]本实施例电磁泄油控制方法的软件系统包括温度器限制主程序和电磁泄油阈控制信号输出子程序两部分。
[0057]温度器限制主程序如图4所示,Τ4、Τ5热电偶温度信号经输入调理电路(即下文的数据采集单元)输送给单片机,单片机定时采集Τ4、Τ5热电偶温度电压值,本发明根据系统控制规律及电磁泄油阈的特性每Ims采集一次Τ4、Τ5热电偶温度电压值,每采集1个数值时去除最大值和最小值,剩下8个数值取平均值。
[0058]采集到Τ4、Τ5热电偶温度电压值后,根据系统控制规律及电磁泄油阈的特性得到的拟合曲线计算出电磁泄油阈控制信号的占空比D。
[0059]本实施例采用的占空比计算方法如下:
[0060]Dt4 = 75.5*T4-1604.9;
[0061 ] Dt5 = 74.6*T5-1589.3;
[0062 ] D = aDT4+ (1-a) Dt5 ; a根据需要取0_ I之间的值。
[0063]根据占空比D的值调用电磁泄油阈控制信号输出子程序即可输出需要的电磁泄油阈控制信号。
[0064]电磁泄油阈控制信号输出子程序如图5所示,利用单片机的定时/计数功能和PWM输出功能,在11时间内输出占空比为100 %的Pmi信号(即第一控制信号),接着在t2时间内输出频率f = 1kHz,占空比为50 %的PffM信号(即第二控制信号),接着在t3时间内输出占空比为0%的PffM信号(即第三控制信号)。整个电磁泄油阈控制信号周期为T,占空比D= (tl+t2)/T,根据调用循环输出。
[0065]根据本发明的另一方面,还提供一种电磁泄油阀控制装置,基于单片机,参照图6,该电磁泄油阀控制装置包括:
[0066]数据采集单元100,用于实时采集目标温度;
[0067]数据处理单元200,用于根据实时采集的目标温度与设定温度计算出电磁泄油阀控制信号的占空比;
[0068]控制信号合成单元300,用于根据占空比合成电磁泄油阀控制信号,其中,电磁泄油阀控制信号的周期为T,占空比为D,电磁泄油阀控制信号包括占空比为100%的第一控制信号、占空比为50%的第二控制信号、占空比为0%的第三控制信号,第一控制信号在单个周期T内时长为tl,第二控制信号在单个周期T内时长为t2,第三控制信号在单个周期T内时长为 t3,D=(tl+t2)/T。
[0069]参照图6,本实施例中,控制信号合成单元300包括:
[0070]定时中断模块301,用于相应控制信号的时长控制;
[0071]本实施例中,定时中断模块301利用单片机的定时/计数功能进行第一、第二及第三控制信号的时长控制;
[0072]信号输出模块302,用于相应控制信号的输出。
[0073]本实施例中,信号输出模块302利用单片机的PWM输出功能输出第一、第二及第三控制信号给电磁泄油阀。
[0074]优选地,参照图7,本实施例数据采集单元100采用热电偶检测电路,包括:
[0075]冷端补偿电路101,用于补偿周围介质温度波动给温度采集带来的误差;
[0076]差分放大电路102,用于接收热电偶电压信号与冷端补偿电路的补偿信号并进行差分放大输出,从而满足温度采集的精度需求;
[0077]钳位保护电路103,用于接收差分放大后的信号并进行钳位保护处理后输出给单片机,从而避免进入单片机的电压过高。
[0078]本实施例通过单片机采集T4、T5的温度,当T4和T5超过设定的温度时,燃机温度限制器就会输出电磁泄油阈控制信号,控制电磁泄油阈泄油,减少进入燃烧室的燃油进而降低Τ4、Τ5的温度。电磁泄油阈控制信号的占空比由Τ4、Τ5计算获得,利用单片机的定时中断功能定时输出相应的控制信号,最终获得一种电磁泄油阈的合成控制信号。
[0079]本实施例解决了传统的HVM信号小占空比控制信号电磁阈无法响应,控制精度不高、控制电流过大的缺点。以频率为f= 1kHz,占空比D = 50%的PffM信号为例,基准定时/计数器为200μπι,控制精度可达0.125 %。
[0080]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电磁泄油阀控制方法,用于对燃油量进行控制,其特征在于,所述控制方法包括: 实时采集目标温度; 根据实时采集的所述目标温度与设定温度计算出电磁泄油阀控制信号的占空比;电磁泄油阀控制信号的生成,用于根据所述占空比合成所述电磁泄油阀控制信号,其中,所述电磁泄油阀控制信号的周期为T,占空比为D,所述电磁泄油阀控制信号包括占空比为100%的第一控制信号、占空比为50%的第二控制信号、占空比为0%的第三控制信号,所述第一控制信号在单个周期T内时长为tl,所述第二控制信号在单个周期T内时长为t2,所述第三控制信号在单个周期T内时长为t3,D=(tl+t2)/T。2.根据权利要求1所述的电磁泄油阀控制方法,其特征在于, 所述第一控制信号的时长tl根据电磁泄油阀的特性设置,用于将电磁泄油阀开启。3.根据权利要求2所述的电磁泄油阀控制方法,其特征在于, 所述第二控制信号的频率可以根据需要设定,用于使得电磁泄油阀处于振动状态,提高电磁泄油阀的控制精度及响应速度。4.根据权利要求3所述的电磁泄油阀控制方法,其特征在于, 所述实时采集目标温度包括: 按设定频率采集预定次数目标温度值; 对所述预定次数目标温度值取平均后的数值作为目标温度输出。5.根据权利要求4所述的电磁泄油阀控制方法,其特征在于, 所述电磁泄油控制方法用于燃机温度限制器的温度控制, 所述燃机温度限制器实时检测发动机涡轮前温度T4和排气温度T5; 根据实时采集T4、T5与设定温度计算出电磁泄油阀控制信号的占空比。6.根据权利要求1至5任一所述的电磁泄油阀控制方法,其特征在于, 所述电磁泄油阀控制信号的生成采用单片机数字电路实现,通过单片机数字电路的定时中断功能进行相应控制信号的时长控制,调用单片机数字电路的PWM输出功能进行相应控制信号的输出。7.一种电磁泄油阀控制装置,基于单片机,其特征在于,包括: 数据采集单元,用于实时采集目标温度; 数据处理单元,用于根据实时采集的所述目标温度与设定温度计算电磁泄油阀控制信号的占空比; 控制信号合成单元,用于根据所述占空比合成所述电磁泄油阀控制信号,其中,所述电磁泄油阀控制信号的周期为Τ,占空比为D,所述电磁泄油阀控制信号包括占空比为100%的第一控制信号、占空比为50%的第二控制信号、占空比为0%的第三控制信号,所述第一控制信号在单个周期T内时长为tl,所述第二控制信号在单个周期T内时长为t2,所述第三控制信号在单个周期T内时长为t3,D=(tl+t2)/T。8.根据权利要求7所述的电磁泄油阀控制装置,其特征在于, 所述控制信号合成单元包括: 定时中断模块,用于相应控制信号的时长控制; 信号输出模块,用于相应控制信号的输出。9.根据权利要求7所述的电磁泄油阀控制装置,其特征在于, 所述数据采集单元采用热电偶检测电路,包括: 冷端补偿电路,用于补偿周围介质温度波动给温度采集带来的误差; 差分放大电路,用于接收热电偶电压信号与冷端补偿电路的补偿信号并进行差分放大输出; 钳位保护电路,用于接收所述差分放大后的信号并进行钳位保护处理后输出给单片机。
【专利摘要】本发明公开了一种电磁泄油阀控制方法及控制装置,该控制方法包括:实时采集目标温度;根据实时采集的目标温度与设定温度计算出电磁泄油阀控制信号的占空比;根据占空比合成电磁泄油阀控制信号,其中,电磁泄油阀控制信号的周期为T,占空比为D,电磁泄油阀控制信号包括第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号,第一控制信号在单个周期T内时长为t1,第二控制信号在单个周期T内时长为t2,第三控制信号在单个周期T内时长为t3,D=(t1+t2)/T。本发明可以防止小占空比控制信号电磁泄油阀无法响应,提高电磁泄油阀的控制精度及响应速度,减少电磁泄油阀的平均控制电流,从而提高控制系统的控制精度。
【IPC分类】F16K31/06
【公开号】CN105673916
【申请号】CN201610210111
【发明人】熊勇军, 王日金, 王山峰
【申请人】中国南方航空工业(集团)有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月6日
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