[发明专利]一种数字式比例阀控缸系统控制器

说明书

本发明提供了一种数字式比例阀控缸系统控制器，用以解决现有技术中的比例阀控制器调整参数过程繁琐，难以适应多种工作场合的问题，本控制器包括：信号转换模块：用于接收预设类别传感器采集的模拟量信号，将接收的模拟量信号转换为对应的数字量信号，并将所述数字量信号发送至预设位置；信号处理模块：用于接收信号转换模块发送的数字量信号，通过预设微处理器处理接收的数字量信号以及解算预设的控制算法，并输出对应的PWM控制信号至功率放大级电路。采用本数字式比例阀控缸系统控制器能够利用数字信号来调整控制参数，操作灵活，实用和维护简单方便，并且采用高精度的信号转换模块，信号的转换精度也有大的提高。

技术领域

本发明涉及电液比例控制技术领域，尤其涉及一种数字式比例阀控缸系统控制器。

背景技术

在工业、航空航天、军事工程等多领域，众多液压设备都需要实现精确的位置控制。凭借着低成本、抗污染能力强的特点，电液比例阀在许多工业应用方面取代了电液伺服阀。因而，电液比例阀控缸位置控制系统有着广阔的应用前景。比例控制器，作为阀控缸系统的控制核心，通过控制电液比例阀的流量，进而控制液压缸位置，其性能直接影响了阀控缸系统的控制效果。

目前比例控制器多为模拟式结构，即采用大量模拟电子元器件构成模拟控制电路，调整参数过程繁琐，也不利于及时更换和调整控制算法，难以适应多种工作场合。

发明内容

为了解决现有技术中比例控制器采用模拟电子元器件构成模拟控制电路，调整参数过程繁琐难以适应多种工作场合的问题，本发明提供了一种通过采用STM32微处理器和外部集成高精度的模数转换器，实现按需调整控制算法和控制参数、控制性能良好以及使用和维护简单方便的数字式调控缸控制器。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种数字式比例阀控缸系统控制器，包括：

信号转换模块：用于接收预设类别传感器采集的模拟量信号，将接收的模拟量信号转换为对应的数字量信号，并将所述数字量信号发送至预设位置；

信号处理模块：用于接收信号转换模块发送的数字量信号，通过预设微处理器处理接收的数字量信号以及解算预设的控制算法，并输出对应的PWM控制信号至功率放大级电路。

进一步地，信号转换模块包括：

模数转换器，用于将接收预设类别传感器采集的模拟量信号转换为对应的数字量信号。

进一步地，

所述模数转换器为外部双极性高精度A/D芯片模数转换器。

进一步地，

所述预设微处理器为STM32微处理器。

进一步地，

所述STM32微处理器的控制算法包括PID控制算法和状态反馈控制算法。

进一步地，还包括：

传感器信号接口电路，用于和多个预设类别传感器相连，采集对应的模拟量信号并将多个类别传感器采集的模拟量信号发送至信号转换模块，所述多个预设类别传感器包括：比例电磁铁电流采样电阻、阀芯位移传感器、活塞位移传感器、活塞速度传感器以及液压缸腔体压力传感器。

进一步地，还包括：

输入信号接口电路，用于接收预设给定信号，并将接收的预设给定信号发送至信号转换模块；所述输入信号接口电路包括模拟量输入接口电路和数字量输入接口电路。

进一步地，

模拟量输入接口电路输入端接收预设电压范围的电压信号或预设电流范围的电流信号。

进一步地，还包括：