番禺橋梁檢測車租賃， 番禺橋梁檢測車出租， 番禺橋梁檢測車出租公司 多路電磁閥控制系統(tǒng)正常工作原理？ 要進(jìn)行故障診斷需要知道系統(tǒng)的正常工作原理，多路電磁閥的正常工作相較于單電磁閥的正常工作：在多個(gè)電磁閥控制系統(tǒng)中，每個(gè)電磁閥的工作需要滿足一定的時(shí)序要求，需要每個(gè)電磁閥之間的配合。本節(jié)首先介紹一下多路電磁閥控制系統(tǒng)的正常工作原理，然后基于滯環(huán)控制進(jìn)行電磁閥控制系統(tǒng)的驅(qū)動設(shè)計(jì)，接著在上述的基礎(chǔ)之上進(jìn)行多路電磁閥控制系統(tǒng)的單開關(guān)管故障檢測和故障定位，最后在上面的理論基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)并付諸實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論的正確性。
1 多路電磁閥控制系統(tǒng)正常工作：由于電磁閥雙電源雙維持驅(qū)動系統(tǒng)由于具有如下特點(diǎn)：（1）高電壓的快速開啟；（2）低電壓的維持開通；（3）節(jié)約能量；（4）有效降低電磁閥電流應(yīng)力；所以得到了廣泛應(yīng)用。雙電源雙維持驅(qū)動下的多路電磁閥控制系統(tǒng)的框圖。其中𝑈𝑈𝐻𝐻表示快速啟動電壓用于電磁閥電流的快速上升實(shí)現(xiàn)電磁閥的快速開啟；𝑈𝑈𝐿𝐿表示維持電壓，因?yàn)樵诳焖匍_啟后只需要一個(gè)相對較小的電流就能維持電磁閥的開通；所以兩個(gè)電壓—雙電源接入電磁閥的時(shí)間先后順序?yàn)椋?#119880;𝑈𝐻𝐻、𝑈𝑈𝐿𝐿；𝐷𝐷_𝑈𝑈𝐻𝐻、𝐷𝐷_𝑈𝑈𝐿𝐿表示兩個(gè)防止𝑈𝑈𝐻𝐻和𝑈𝑈𝐿𝐿直接相連的二極管。𝑄𝑄1和𝑄𝑄2用于驅(qū)動電磁閥。𝑄𝑄1或者𝑄𝑄2的開通實(shí)現(xiàn)將𝑈𝑈𝐻𝐻或者𝑈𝑈𝐿𝐿接入電磁閥使其電流上升；𝑄𝑄1或者𝑄𝑄2的關(guān)斷實(shí)現(xiàn)𝑈𝑈𝐻𝐻和𝑈𝑈𝐿𝐿的切斷使電磁閥電流下降。二極管𝐷𝐷1、𝐷𝐷2…𝐷𝐷𝐷𝐷用于電磁閥放電續(xù)流。𝑄𝑄_1、𝑄𝑄_2…𝑄𝑄_𝐷𝐷用于選擇某個(gè)時(shí)刻工作的電磁閥，決定各個(gè)電磁閥的工作先后順序�？刂破魍ㄟ^ ADC 感知電磁閥的電流大小，然后做出相應(yīng)的決策，決策通過控制信號和選缸信號決定電磁閥的開通或者關(guān)斷。
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2 多路電磁閥控制系統(tǒng)正常工作驅(qū)動設(shè)計(jì)：由于滯環(huán)控制的控制簡單、響應(yīng)迅速、魯棒性強(qiáng)，所以將滯環(huán)控制用于多路電磁閥控制系統(tǒng)。在此滯環(huán)控制系統(tǒng)中，滯環(huán)控制器根據(jù)參考電流與 ADC 采集到的實(shí)際電流𝑖𝑖的差值𝛥𝛥𝑖𝑖做出決策，滯環(huán)控制器的輸入是電磁閥電流期望與實(shí)際值的差值
𝛥𝛥𝑖𝑖，輸出是驅(qū)動電磁閥的開關(guān)管的驅(qū)動信號 D。當(dāng)電磁閥電流差值在一定范圍內(nèi)便保持開關(guān)管原來的狀態(tài)不變，當(dāng)電磁閥電流差值的絕對值超過一定范圍則反轉(zhuǎn)開關(guān)管的狀態(tài)。在快速開啟的階段，當(dāng)電磁閥電流低于𝐼𝐼𝑝𝑝時(shí)，電磁閥驅(qū)動開關(guān)管𝑄𝑄1開通（D=1），此時(shí)電磁閥開通使電磁閥電流上升到正常的滯環(huán)范圍[𝐼𝐼𝑝𝑝, 𝐼𝐼𝑝𝑝]內(nèi)；當(dāng)電磁閥電流高于𝐼𝐼𝑝𝑝時(shí)，電磁閥驅(qū)動開關(guān)管𝑄𝑄1關(guān)斷（D=0），此時(shí)電磁閥關(guān)斷使電磁閥電流下降到正常的滯環(huán)范圍[𝐼𝐼𝑝𝑝, 𝐼𝐼𝑝𝑝]內(nèi)。在低電流維持階段，當(dāng)電磁閥電流低于𝐼𝐼ℎ時(shí)，電磁閥驅(qū)動開關(guān)管𝑄𝑄2開通，此時(shí)電磁閥開通使電磁閥電流上升到正常的滯環(huán)范圍[𝐼𝐼ℎ, 𝐼𝐼ℎ]內(nèi)；當(dāng)電磁閥電流高于𝐼𝐼ℎ時(shí)，電磁閥驅(qū)動開關(guān)管𝑄𝑄2關(guān)斷，此時(shí)電磁閥關(guān)斷使電磁閥電流下降到正常的滯環(huán)范圍[𝐼𝐼ℎ, 𝐼𝐼ℎ]內(nèi)。 無論在快速開啟階段還是低電流維持階段，當(dāng)電磁閥電流低于正常滯環(huán)下限則開關(guān)管開通（D=1）；當(dāng)電磁閥電流高于滯環(huán)上限則開關(guān)管關(guān)斷（D=0）。即是說，當(dāng)電磁閥電流超出滯環(huán)范圍時(shí)，開關(guān)管狀態(tài)反轉(zhuǎn)；當(dāng)電磁閥電流在滯環(huán)范圍時(shí)，開關(guān)管狀態(tài)保持不變。
在多路電磁閥系統(tǒng)中，每個(gè)電磁閥需要的電流波形是一樣的，只是每個(gè)電磁閥的工作相差一定的時(shí)間，即是說電磁閥 1 工作一定時(shí)間后，電磁閥 2 接著工作…最后電磁閥 N 工作，電磁閥 N 工作后，接著電磁閥 1 工作。如此循環(huán)，類似于三相交流電一樣，單獨(dú)看都是一樣的波形，只是相鄰兩個(gè)波形之間相差了一定的相位。電磁閥電流及其相應(yīng)開關(guān)管驅(qū)動波形對于多路電磁閥，電磁閥的開通順序依次為：電磁閥 1、電磁閥 2…電磁閥 N，每個(gè)時(shí)刻電磁閥只有一個(gè)處于開通狀態(tài)。因此，選缸開關(guān)管𝑄𝑄_1、𝑄𝑄_2…𝑄𝑄_𝐷𝐷的開通順序?yàn)椋?#119876;𝑄_1、𝑄𝑄_2…𝑄𝑄_𝐷𝐷。每個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)選缸開關(guān)管處于打開狀態(tài)。如果𝑄𝑄_1到𝑄𝑄_𝐷𝐷都不導(dǎo)通時(shí)，即使𝑄𝑄1或者𝑄𝑄2開通關(guān)斷將不起作用。當(dāng)電磁閥 1 關(guān)斷一定時(shí)間后，電磁閥 2 開始工作；當(dāng)電磁閥 2 關(guān)斷一定時(shí)間后，電磁閥 3 才開始工作…當(dāng)電磁閥 N-1 關(guān)斷一定時(shí)間后，電磁閥 N 才開始工作，如此循環(huán)。每一個(gè)電磁閥工作的電流波形都是一樣的，只是相差一定的時(shí)間。在𝑄𝑄1作用階段滯環(huán)的上下限為𝐼𝐼𝑝𝑝、𝐼𝐼𝑝𝑝；在𝑄𝑄2作用階段滯環(huán)的上下限為𝐼𝐼ℎ、𝐼𝐼ℎ。舉例說明其中一個(gè)電磁閥的工作過程。對于電磁閥 1 開通階段，分為：𝑄𝑄1作用階段、𝑄𝑄2作用階段。首先在電磁閥 1 開通𝑄𝑄1作用階段：𝑄𝑄1首先開通，隨即電磁閥 1 的電流開始上升。當(dāng)上升到快速開啟階段的滯環(huán)上限𝐼𝐼𝑝𝑝的時(shí)候，𝑄𝑄1的開關(guān)狀態(tài)開始翻轉(zhuǎn)，𝑄𝑄1關(guān)斷，電流開始下降，當(dāng)下降到𝐼𝐼𝑝𝑝時(shí)，𝑄𝑄1開始開通，電磁閥電流開始上升，當(dāng)上升到𝐼𝐼𝑝𝑝后𝑄𝑄1關(guān)斷，電流下降，如此循環(huán)將電磁閥電流限制在𝐼𝐼𝑝𝑝和𝐼𝐼𝑝𝑝之間。此階段的電磁閥電流相對較高，實(shí)現(xiàn)電磁閥的快速開通。接著在電磁閥 1 開通𝑄𝑄2作用階段：𝑄𝑄1關(guān)斷后，電磁閥的電流開始下降，當(dāng)下降到𝐼𝐼ℎ時(shí)開通𝑄𝑄2電磁閥 1 的電流開始上升。當(dāng)上升到維持階段的滯環(huán)上限𝐼𝐼ℎ的時(shí)候，𝑄𝑄2的開關(guān)狀態(tài)開始翻轉(zhuǎn)，𝑄𝑄2關(guān)斷，電流開始下降，當(dāng)下降到𝐼𝐼ℎ時(shí)，𝑄𝑄2開始開通，電磁閥電流開始上升，當(dāng)上升到𝐼𝐼ℎ后𝑄𝑄2關(guān)斷，電流下降，如此循環(huán)將電磁閥電流限制在𝐼𝐼ℎ和𝐼𝐼ℎ之間。此階段的電磁閥電流相對較低，實(shí)現(xiàn)電磁閥的維持開通、降低電流應(yīng)力和節(jié)約能源的目的。對于𝑄𝑄1、𝑄𝑄2的作用時(shí)間是根據(jù)實(shí)際工程的需求決定。比如𝑄𝑄1作用時(shí)間。𝑄𝑄1作用時(shí)間越長，電磁閥越能快速可靠開通，但是越浪費(fèi)能量；𝑄𝑄1作用時(shí)間越短，雖然可以節(jié)約能源，但是可能導(dǎo)致開通不可靠甚至不能開通，所以對于𝑄𝑄1的作用時(shí)間應(yīng)該選擇一個(gè)合適的值既可以快速可靠開啟又不至于太浪費(fèi)能量。𝑄𝑄2作用時(shí)間等于電磁閥一個(gè)周期內(nèi)的開通時(shí)間減去一個(gè)周期內(nèi)𝑄𝑄1作用時(shí)間。
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