油压冲床比例系统怎样系统设计与实现
发布者：科鑫盟机械 发布时间：2013/8/7 9:11:41
油压冲床比例系统怎样系统设计与实现
比例放大器的系统结构框 图如图5-88所示。图5-88中， 螺线管驱动采用BB公司的
PWM高端( High-Side)驱动 芯片DRV104。高端驱动的优 点是允许负载接地，符合工程 机械电气设计的规范。
DRV104芯片内置PWM波发
生器，振荡频率通过外接电阻设计，在500Hz' 100kHz间可调。占空比可由控制 引脚的外加电压调节，输入范围为1 3'3.叫v，对应占空比为5%'90%0 PWM 信号直接驱动片内的DMOS开关管，最大负能力为1 2Ao DRV104还具有满量 程起动，内部过电流保护和过热关断功能。本设计中微处理器的DAC输出经斜坡 调制、纹波叠加后与DRV104相连，实现线灌仕电流的数字调节。 油压冲床纹波发生器是比例阀颤振的实现方式。|采用专用信号发生器芯片1CL8038 构成三角波发生器，信号频率通过外接电E调节，信号幅值通过增益电阻调节。 颤振频率和幅值需要针对特定的比例阀和负骸设定，为方便调试，本设计中用数 字电位器代替传统电位器，由微处理器完成惨数设置。斜坡控制模块本质上是一 阶惯性环节，利用二极管的单项选择功能，阿实现上升、下降斜坡单独可调。调 试过程中，斜坡坡度设置也是通过数字电位腾由微处理器完成。死区和增益调节 相对简单，在微处理器软件中对DAC输出\1~相应限制即可。与传统比例放大器 比较，分布式环境下的紧急刹车和安全互锁实现方式差异较大。本设计利用 DRV104的使能引脚实现。但控制量包括微处理器的看门狗复位、外接急停开 关、网络紧急报文和安全互锁PD绑定等， I各控制量通过逻辑运算、经10口与 DRV104使能引脚相连。
油压冲床螺线管线圈电流检测是比例放大器设计寸等方面考虑，应采用采样电阻分压的测量方法。电阻采样一个主要问题是电阻发 热引起的温漂误差。根据经验，如果电且分压值不超过100mV，在散热良好的环 境下温漂误差可限制在1%以下。另外，为检测螺线管漏电电流，汽车行业相关标 准强制要求采用高端采样(High-Side S~nse)。此时，采样电阻安装在螺线管之上、 靠近电源端。为抑制高达24V的共模电|压，应采用AD公司A8202高共模电压 差分放大器进行调理放大。考虑到感兴起E的是线圈平均电流，低通滤波是必需的， 滤波器截止频率要求足够低以抑制纹波和线圈产生的噪声，在此采用模拟滤波与数 字滤波相结合的方法，模拟滤波截止频率200Hz，数字滤波器根据具体应用进行 调整。
