41]控制器实时监控调整其输出的PffM信号，使之达到预定的合理平稳的控制效果，作用于液压执行元件，该循环过程从而形成比例阀的自适应控制。
[0042]根据控制器读入的控制信号，控制器相应的会给出一个一对一控制的设定的电流值，该电流值为通过阀的特性及阀的电阻值的来的理论计算值。因为该值为理论计算值并不一定和阀的实际电流一样也许会有一定的偏差；阀的实际值电流会受到油温和系统电压等因素的波动的影响和理论值发生偏差。
[0043]为了解决上述阀的实际值电流会受到油温和系统电压等因素的波动的影响和理论值发生偏差问题，本实用新型还包括利用自适应控制系统的控制方法，包括:
[0044]控制器，所述控制器中包括处理反馈电流的电流反馈模块；
[0045]如图4所示:所述的电流反馈模块将比例阀的阀设定电阻值R(设)、阀设定电流值1(设)、电流允许偏差量I (差)、供电电压U (供)和发阀反馈的实际电流I (实)进行信号对比处理，得出比例阀实际需要的PWM信号。
[0046]上述的具体处理方法如下:
[0047]首先将比例阀上反馈电流接入控制器电流输入端口，则该控制器端口读入的电流即为阀的实际电流I (实)，同时根据例阀的设定一个电阻值，该电阻值为阀的额定电阻值；
[0048]比例阀的控制信号为可变的模拟量信号，将该模拟量信号读入控制器，控制器根据该模拟量信号的大小来作为最终作用于比例阀电流大小的设定量I (设)；
[0049]同时设定一个系统允许的电流偏差量I (差)，所述I (差)的值是实际电流I (实)增减这一偏差量后比例阀的开口大小不发生变化，同时反映出来的比例阀的流量也相应的变化不大；
[0050]如图5所示:根据阀设定电阻值R (设)、阀设定电流值I (设)、电流允许偏差量I(差)、供电电压U (供)和阀反馈的实际电流I (实)进行如下计算:
[0051]a、首先判断是否断路，阀控制反馈输入的实际电流值I (实)为有效的数字；
[0052]b、计算设定的电压值U (设)，且U (设)=1(设)*R (设)；
[0053]C、判断和比较I (设)与I (实)的关系，当I (实)>1 (设)+I (差)或者I (实)〈I(设)-1 (差)，则中间变量R=U (设)/1 (实)，否则R=R (设)；
[0054]d、判断中间变量R值得范围0.9*R (设)<R>1.2*R (设)，如果在阀线圈的实际电阻R (实)=R，否则R (实)=R (设)；此处得到的R (实)视为阀线圈的实际电阻值；
[0055]e、经过以上四步获得了 R (实)的值，电压中间变量U=I (设)*R (实)即为需要达到设定电流I (设)是所需的电压值为U ;
[0056]f、系统供电电压U (供)根据供电系统的供电电压的变化而发生变化；
[0057]系统馈电之后U(供)〈U (额)，U (额)为比例阀系统的额定电压；最终输出的作用在比例阀上的为PWM信号，PWM为所占系统电压的比例数；即PffM= [U/U (供)]*B ;系数B为控制系统里将信号分为多少份的总份数；
[0058]通过实时比例阀的电流反馈信号结合控制器输出的PffM值就可知道比例阀的真实电阻值；改变控制系统设定一个需要的电流值，如果反馈低于此电流值则会相应的增加控制器的输出信号的大小；
[0059]反之，如果检测到的反馈信号大于需要的电流信号则相应的会减小控制信号的大小，实时根据反馈进行调整的控制模式实现比例阀的自适应控制，该计算模式可以消除环境因素对比例阀电阻产生的影响。
[0060]本实用新型有效的避免了因油温变化而引起的阀响应的变化，加入实时的阀的电流反馈结合控制器输出的PWM值就可知道阀的真实电阻值；改控制系统设定一个需要的电流值，如果反馈低于此电流值则会相应的增加控制器的输出信号的大小；反之，如果检测到的反馈信号大于需要的电流信号则相应的会减小控制信号的大小。这种实时根据反馈进行调整的控制模式实现了比例阀的自适应控制。
[0061]同时，本控制系统将电压也纳入控制因素，也有效的避免了因为系统电压的变化而引起的输出控制信号的变化；因为一般的PWM信号是按照控制系统的控制电压的百分比进行输出控制的，如果当系统电压升高时，相应的同等比例的输出信号就会增高，如果系统电压发生馈电，相应的同等比例下的输出信号就会降低。将系统控制信号加入阀的控制系统就可进行相应的调节，当系统电压升高时控制系统会相应的降低输出信号的百分比从而维持输出信号的大小不变，反之如果系统发生馈电控制系统相应的会提高输出信号的百分比从而使输出信号的大小不变。
[0062]并且本系统对阀开口是一个定量的控制，可以做到输入信号与阀开口的对应关系，根据反馈电流的大小得出阀开口的大小，使得控制更加精确。
[0063]由以上得知，本控制系统和方法可以实现比例阀的自适应控制，即不需要更改输入信号，就能在环境发生改变时自动调节自身控制参数，以达到最优的比例阀的控制。此种方法更优于传统的控制系统实现的输入和输出的一一对应，可以解决比例阀连续工作一段时间后或由于外部环境因素引起的阀控制动作的变化，实现不受外部环境影响的阀的自适应控制。
[0064]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0065]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种比例阀的自适应控制系统，其特征在于，它包括: 控制器； 所述控制器输入端接入比例阀的反馈端口、同时接收对比例阀的控制信号，所述控制信号输入控制器并由控制器读取判断； 控制器结合输入的控制信号和比例阀的反馈信号进行信号处理和输出判断，输出PWM信号; 所述PWM信号作为比例阀的输入信号作用在比例阀上，经过比例阀内部的电子放大器到电气-机械转换器形成压力流量位移，再通过比例阀内的电气检测反馈机构形成反馈信号输入到控制器； 控制器实时监控调整其输出的PWM信号，使之达到预定的合理平稳的控制效果，作用于液压执行元件，从而形成比例阀的自适应控制。2.根据权利要求1所述的一种比例阀的自适应控制系统，其特征在于，所述的控制器的接入端口为能读取电流的端口。3.根据权利要求1所述的一种比例阀的自适应控制系统，其特征在于，所述的控制器接收对比例阀的控制信号为开关量或者是模拟量。4.根据权利要求1所述的一种比例阀的自适应控制系统，其特征在于，所述控制器中包括处理反馈电流的电流反馈模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种比例阀的自适应控制系统，包括控制器；控制器输入端接入比例阀的反馈端口、同时接收对比例阀的控制信号；控制器结合输入的控制信号和比例阀的反馈信号进行信号处理和输出判断，输出PWM信号；所述PWM信号作为比例阀的输入信号作用在比例阀上，经过比例阀内部的电子放大器到电气-机械转换器形成压力流量位移，再通过比例阀内的电气检测反馈机构形成反馈信号输入到控制器；控制器实时监控调整其输出的PWM信号，使之达到预定的合理平稳的控制效果，作用于液压执行元件；本系统能使比例阀的流量输出始终处于一个稳定状态，不受其他因素的影响，从而保证比例阀所控制动作平稳、精确。
【IPC分类】F15B13/02, F16K31/02, F15B13/16
【公开号】CN204985127
【申请号】CN201520592123
【发明人】王晓飞, 唐玉晓
【申请人】徐州重型机械有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月7日