基于复合PWM的高速开关阀先导控制电液换向阀特性试验研究

作     者：卢德来 李智源 王伟 廖瑶瑶 张敬阳 LU Delai;LI Zhiyuan;WANG Wei;LIAO Yaoyao;ZHANG Jingyang

作者机构：北京天玛智控科技股份有限公司北京100013 太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 

出 版 物：《流体机械》 (Fluid Machinery)

年 卷 期：2024年第52卷第9期

页      面：16-22页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51905368) 中国煤炭科工集团科技创新创业基金项目(2023-2-TD-ZD012) 山西省基础研究计划项目(202303021211064) 

主　　题：高速开关阀 电液换向阀 脉宽调制信号 位置控制 

摘      要：针对传统液压支架换向阀存在流量控制不精准、压力冲击大等问题,提出一种高速开关阀先导式电液换向阀控制液压缸方案,搭建试验平台对方案中阀的特性进行了研究,对比了高速开关阀和常规电磁开关阀做先导级时电液换向阀的响应速度,由于高速开关阀滞后时间短,控制腔压力上升较快,故高速开关阀先导时电液换向阀响应速度快;提出脉宽调制(PWM)和脉频调制(PFM)的方法,控制电液换向阀主阀芯位移方法。结果表明,主阀芯稳态位移经历4个阶段且在一定占空比范围内可以呈现比例开启效果;在供液压力10 MPa下实现高速开关阀对主阀芯位移在全行程内的调节,复合PWM信号控制区间占空比为30%~65%,常规PWM信号控制区间占空比为35%~50%,复合PWM信号相较于常规PWM信号有着更宽的调节区间,更适合换向阀芯位移比例控制。研究结果可为液压支架控制阀的设计开发提供参考。