占空比控制电磁阀
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微知识占空比信号在电动汽车中都有哪些应用
占空比信号作为一种电子工程师们非常熟悉的控制信号类型,目前在电动汽车领域中也得到了合理的应用。
通过对占空比信号的利用来实现对电动汽车的驱动或传感控制,不仅能够让工程师在研发时省时省力,在电动汽车的实测过程中也具有节省能耗的特点。
在今天的微知识科普中,我们将会就占空比信号在电动汽车中的两大常见应用方向,展开简要介绍,下面就让我们一起来看看吧。
在电动汽车的设计研发过程中,占空比信号的一种典型利用方式,就是完成控制器至执行器的信号传递工作。
要了解这中间的信号传递工作如何实现,首先我们得来看一下占空比的具体定义情况。
在测量占空比信号时,我们一般都是用示波器或万用表来完成的,大多数执行器都采用接地端控制,也就是执行器一端始终接电源,另一端接控制器(ECU)。
在测量时,无论是示波器还是万用表的表笔都会是一端接地、一端接执行器控制端,这时波形显示出低电平为执行器通电过程,高电平为执行器断电过程。
因此,波形的低电平在图形中是“占空”的,这是占空比的另外一种定义。
也正是因为这一显着特点,这种来自控制器至执行器的占空比信号尤其适合控制需在某一时间段内有可控开启度的电磁阀,如自动变速器中的液压控制阀,就可以通过利用占空比信号来进行控制。
除了上面提到的自控制器至执行器的利用方式之外,占空比信号在电动汽车研发过程中还有一个典型的应用方式,那就是完成从传感器至控制器的信号传输工作,以此来完成对控制器的指令控制工作。
下面以空调高压传感器为例,介绍其工作原理。
空调高压传感器在电动汽车或普通的燃油汽车产品设计中,都是非常常见。
脉冲电磁阀控制水泵的原理脉冲电磁阀是一种通过瞬时电流脉冲来控制电磁阀开关的装置。
它常用于控制水泵的启停和流量调节。
下面我将详细介绍脉冲电磁阀控制水泵的原理及其工作过程。
脉冲电磁阀由电磁铁和阀体两部分组成。
电磁铁是脉冲电磁阀的核心部件,由线圈、铁芯和阀杆组成。
当通过线圈通入电流时,它会产生一定的磁场,使得铁芯受到吸引力,从而使阀杆与阀体连接断开。
当电流停止流动时,磁场消失,铁芯回到初始位置,阀杆与阀体再次连接,阀门关闭。
通过控制电流的通断,可以实现脉冲电磁阀的开关控制。
脉冲电磁阀控制水泵的原理是通过控制脉冲信号的频率和占空比来控制电磁阀的开关状态,从而控制水泵的启停和流量调节。
在水泵控制系统中,通常还会使用压力传感器来检测水压信号。
当系统中的压力传感器检测到水压低于设定值时,控制信号会发送给脉冲电磁阀。
脉冲电磁阀响应控制信号后,会打开阀门,使得水泵开始工作,供水系统中的水开始流动。
当水压达到设定值时,压力传感器会发送停止信号给脉冲电磁阀,脉冲电磁阀接收到停止信号后,关闭阀门,水泵停止工作。
这样就实现了水泵的启停控制。
另外,通过调节脉冲信号的频率和占空比,可以实现水泵的流量调节。
当需要增加水泵供水流量时,调节脉冲信号的频率和占空比,使得脉冲电磁阀打开时间增加,水泵启动时间增加,供水流量增大。
相反,当需要减少供水流量时,调节脉冲信号的频率和占空比,使得脉冲电磁阀打开时间减少,水泵启动时间减小,供水流量减小。
综上所述,脉冲电磁阀通过将脉冲信号传入线圈,控制电磁阀的开关状态,从而控制水泵的启停和流量调节。
通过压力传感器和控制器的信号交互,实现了水泵系统的自动控制和调节。
这种控制方式可以提高水泵的工作效率,延长设备寿命,提高供水系统的稳定性和可靠性。
第二章汽油机电控燃油喷射系统1.电控燃油喷射系统分类:按喷射方式(连续、间歇喷射)、按有无空气量计(D型、L型)、按喷射位置(进气管喷射、缸内直接喷射)按喷油器的数目(多点喷射、单点喷射系统)、按各缸喷油器的喷射顺序分(同时喷射、分组喷射、顺序喷射)按有无反馈信号分(开环和闭环控制系统)单点喷射系统是利用节气门开启角度和发动机转速控制空燃比的。
单点喷射是在节气门上方装有一个中央喷射装置。
27.单点喷射又称为节气门体喷射或中央喷射。
多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为进气道喷射和缸内喷射,多点喷射是在每缸进气门处处装有1个喷油器同时喷射喷油正时的控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准。
缺点是由于各缸对应的喷射时间不可能最佳,造成各缸的混合气形成不均匀顺序喷射正时控制其特点喷油器驱动回路数与气缸数目相等,ECU根据,凸轮轴位置传感器信号、曲轴位置传感器信号、发动机的作功顺序确定各缸工作位置。
L型电控燃油喷射系统,ECU根据发动机转速信号、空气流量计确定喷油时间8.一般在起动、暖机、加速、怠速满负荷等特殊工况需采用开环控制。
9.电控燃油喷射系统的功能是对喷射正时、喷油量、燃油停供及燃油泵进行控制。
10.燃油停供控制主要包减速断油控制、限速断油控制11.电控燃油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统、控制系统组成12.燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油,喷油器则根据电脑指令喷油13.电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器一般都是干式纸质滤心式。
16.各种发动机的燃油供给系统基本相同,都是由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器组成电子燃油控制系统有空气供给系统、燃油供给系统、控制系统子系统组成。
电动燃油泵分类:按安装位置不同分(内置式【具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单】、外置式【串接在油箱外部的输油管路中】)、按其结构不同分(涡轮式、滚柱式【主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸油阀,输油压力波动较大,在出油端必须安装阻尼减振器】、转子式侧槽式。
教学设计导入三、新授课程一、怠速控制系统的功能与组成1.怠速的定义:发动机怠速是指发动机在无负荷情况下的稳定转速。
2.怠速控制系统的功能:用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程;自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。
3.怠速控制系统的组成:主要由传感器、ECU、和执行元件三部分组成。
4.怠速控制的方法怠速控制也就是对怠速工况下的进气量进行控制。
控制基本类型有节气门直动式和旁通空气式。
如右图1.2.3.二、怠速控制阀1.节气门直动式怠速控制器主要由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等组成。
当直流电动机通电转动时,经减速齿轮机构减速增扭后,再由丝杠机构将其旋转运动转换为传动轴的直线运动。
传动轴顶靠在节气门最小开度限制器上,发动机怠速运转时,ECU 根据各传感器的信号,控制直流电动机的正反转和转动量,以改变节气门最小开度限制器的位置,从而控制节气门的最小开度,实现对怠速进气量进行控制的目的。
2.步进电动机型怠速控制阀步进电动机型怠速控制阀的结构,步进电机主要由转子和定子组成,丝杠机构将步进电机的旋转运动转变为直线运动,使阀心作轴向移动,改变阀心与阀座之间的间隙。
3.控制阀的控制内容1. 2.①初始位置的设定②起动控制③暖机控制④怠速稳定控制⑤发动机负荷变化预测控制⑥电器负荷增多时的怠速控制⑦学习控制4.旋转电磁阀型怠速控制阀主要由永久磁铁、电枢、旋转滑阀、螺旋回转弹簧及电刷等组成。
滑阀固装在电枢轴上,与电枢轴一起转动,用以向电磁线圈L1和L2提供磁场电流。
永久磁铁固定在外壳上,其间形成磁场。
电枢位于永久磁场中,电枢的铁心上绕有两组反相的电磁线圈。
线圈L1通电时,电枢带动滑阀顺时针偏转;线圈L2通电时,电枢带动滑阀逆时针偏转。
工作原理ECU控制旋转电磁阀式怠速控制阀工作时,控制阀的开度是通过控制两个线圈的平均通电时间(占空比)来实现的。
占空比的调整范围约为18%(旋转滑阀关闭)至82%(旋转滑阀打开)之间。
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中国科技期刊数据库 科研2015年26期 223基于PWM 技术的比例电磁阀的控制方法胡 森 杨 阳 廉 彬沈阳航天新光集团有限公司,辽宁 沈阳 110086摘要:本文在对比例电磁阀工作原理进行分析的基础上,建立比例电磁阀线圈电流的数学模型设计一种通过脉宽调制(PWM)技术控制比例电磁阀阀芯开口的方法。
通过产生一定频率的 PWM 信号,在不改变频率的前提下调节该 PWM 波的占空比,获到适当的输出电流,然后将电流放大加载到比例电磁阀线圈上,进而控制管路内流量变化,最后得到不同的雾滴粒径和速度。
根据植株病虫害的具体情况,调节系统参数,提高雾滴沉积率,改善喷雾效果。
关键词:变量喷雾;比例电磁阀;脉冲宽度调制(PWM);功率放大电路 中图分类号:TH137.52 文献标识码:A 文章编号:1671-5780(2015)26-0223-021 引言中国是一个农业大国,农业机械化与精准农业水平技术需要改进。
在农作物病虫害防治过程中,农药使用率低、残留量大,环境严重污染和毒害要求运营商严重的问题亟待解决。
变量喷施任务主要包括三方面的关键技术:检测技术、 喷施算法优化及精量喷雾实施阶段。
前两个方面相关技术比较成熟, 对实施阶段的研究相对较少。
在实施阶段改善雾化效果的方法有风送式提高沉积率、 使用化学助剂、 静电喷雾等。
以上方法需要在基本的喷雾系统中增加设备, 经济性差, 难以推广。
以往研究表明: 喷头尺寸及管线内液体压力影响雾滴粒径, 管线内液体压力影响雾滴速度本文通过溢流阀调节管线内液体压力, 通过调PWM 占空比调节流量, 选择适当的喷头, 使雾滴粒径及速度得到控制, 提高雾滴沉积率及利用率, 改善喷雾质量。
2 系统结构本试验平台基于文献中的结构有改进, 如图1所示。
药液混合均匀后, 在电机和泵的作用下经过液压管路传送至喷头。
在选定喷头的情况下, 通过控制管路流量及压力, 可以改变雾化特性 (包括液滴速度、 液滴粒径以及喷雾角) 达到改善喷雾效果。
pwm电磁阀原理PWM电磁阀原理什么是PWM电磁阀•PWM电磁阀是一种利用PWM(脉宽调制)信号对电磁阀进行控制的装置。
•通过改变电磁阀的开关周期和占空比,实现对流体的精确控制。
PWM信号的工作原理•PWM信号是一种以占空比来表示的方波信号。
•占空比是脉冲信号高电平时间占整个周期的比例,通常以百分比表示。
PWM电磁阀的工作原理•电磁阀通过控制电磁线圈的通断来控制阀门的开关。
•电磁阀的通断由PWM信号的占空比决定。
•当PWM信号为高电平时,电磁线圈通电,产生磁场,吸引阀门关闭。
•当PWM信号为低电平时,电磁线圈断电,磁场消失,阀门打开。
PWM电磁阀的特点•精确控制:通过改变PWM信号的占空比,可以精确控制阀门的开合程度,从而控制流体的流量或压力。
•高效能耗:由于PWM信号的周期非常快,电磁阀的能耗相对较低。
•可靠性强:由于电磁阀只需要控制线圈通断,其结构简单,因此具有较高的可靠性。
PWM电磁阀的应用领域•液压系统:PWM电磁阀广泛应用于工业液压系统中,用于控制液压马达、液压缸等的运动。
•汽车工业:PWM电磁阀在汽车方向盘助力、制动系统等方面有重要应用。
•空调系统:PWM电磁阀在空调系统中用于控制制冷剂的流量,实现温度的调节。
•医疗器械:PWM电磁阀在呼吸机、输液器等医疗器械中起到重要作用。
总结•PWM电磁阀通过控制电磁线圈的通断,利用PWM信号的占空比来精确控制阀门的开合程度。
•PWM电磁阀具有精确控制、高效能耗和可靠性强等特点,被广泛应用于液压系统、汽车工业、空调系统和医疗器械等领域。
PWM电磁阀的控制方法•PWM电磁阀可以通过不同的控制方法来实现对阀门的精确控制。
•常见的控制方法包括开关控制、脉冲计数控制和模拟控制。
开关控制•开关控制是最简单的一种控制方法。
•通过改变PWM信号的周期和占空比来控制阀门的开合程度。
•当占空比接近100%时,阀门关闭;•当占空比接近0%时,阀门打开。
脉冲计数控制•脉冲计数控制是一种更精确的控制方法。
电磁阀的工作原理电磁阀的工作原理:电磁阀是一种常用的控制元件,广泛应用于工业自动化系统中。
它通过电磁力的作用来控制液体或气体的流动。
下面将详细介绍电磁阀的工作原理。
1. 结构组成:电磁阀主要由电磁铁、阀体、阀芯和弹簧等组成。
其中,电磁铁是电磁阀的核心部件,通过电流的通断来产生电磁力,控制阀芯的开闭。
2. 工作原理:当电磁铁通电时,电流通过线圈产生磁场,磁场使得阀芯受到吸引力,与阀座紧密贴合,阀门关闭;当电磁铁断电时,磁场消失,阀芯受到弹簧力的作用,与阀座分离,阀门打开。
通过控制电磁铁的通断,可以实现对阀门的远程控制。
3. 工作过程:当电磁阀处于关闭状态时,电磁铁不通电,阀芯受到弹簧的压力,与阀座紧密贴合,阻止液体或气体的流动。
当需要开启电磁阀时,通过控制电磁铁通电,产生磁场,阀芯受到吸引力,与阀座分离,液体或气体得以流动。
当需要关闭电磁阀时,断开电磁铁的电源,磁场消失,阀芯受到弹簧力的作用,与阀座再次贴合,阻止流体的进出。
4. 控制方式:电磁阀可以通过直流或交流电源进行控制。
直流电磁阀通常使用脉冲信号控制,通过改变脉冲信号的频率和占空比来调节阀门的开闭程度。
交流电磁阀则通过改变电源的相位来实现阀门的控制。
5. 应用领域:电磁阀广泛应用于工业自动化系统中,如液压系统、气动系统、供水系统、供气系统等。
在工业生产中,电磁阀常用于控制液体或气体的流动、调节压力、实现自动化控制等功能。
总结:电磁阀是一种通过电磁力来控制液体或气体流动的控制元件。
它由电磁铁、阀体、阀芯和弹簧等组成,通过控制电磁铁的通断来实现阀门的开闭。
电磁阀具有结构简单、可靠性高、响应速度快等优点,广泛应用于工业自动化系统中。
通过了解电磁阀的工作原理,我们可以更好地理解其在工业控制中的应用。
比例电磁阀的控制原理比例电磁阀是一种用于控制气体流量的阀门。
它可以实现精确的控制,能够根据电流信号调整出精确的数量的气体流量。
比例电磁阀由电磁阀、气缸、旋转机构和调节器组成,其中电磁阀是核心部件,是电信号转换成气动力的转换装置。
比例电磁阀的控制原理是通过不断改变电流信号幅值,控制电磁阀的开启程度,来调节气体的流量。
当电流信号由最小变成最大时,比例电磁阀可以将气体从最小到最大的流量输出精确调节,但必须要有一个固定的电流信号做参考,这样才能保证比例电磁阀的正确和稳定的工作。
比例电磁阀的优点是控制气体流量的精度高,而且相对而言工作速度较快。
此外还有一个优点是,其特殊的控制原理使它可以确保性能的稳定,即使在极端的工作条件下也能够实现准确的控制。
比例电磁阀的缺点是,它控制气体流量的精度有其限度,另外由于控制精度高,构成比例电磁阀复杂,成本高,而且它的安装和维护要求较高,而且它需要一个合理的管路设计,以及一个可靠的气源供应。
正确使用比例电磁阀是实现控制气体流量的最终目的,其正确使用需要注意以下几点:1. 为了确保气体的准确控制,首先要确保电源的稳定性以及比例电磁阀本身的可靠性;2.序控制比例电磁阀时,系统所采用的电流信号的种类和质量必须要合格;3.充分利用比例电磁阀的特性,以获得最好的控制效果;4.却气源的质量必须要符合要求;5. 为了保证比例电磁阀的稳定性,阀组件、气缸和驱动机构要经常检查和维护,保持比例电磁阀在正常工作的状态。
比例电磁阀的控制原理及其正确使用技巧已经阐述完毕,它是控制气体流量的重要装备,能够根据电信号的大小来控制气体流量,使气体流量有精确的控制,不仅提高了工作效率,还有利于节能减排。
所以,使用比例电磁阀控制气体流量是一种有效的方法,具有节能、节省、准确和可靠等特点。