一種電液伺服控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及伺服控制器，具體涉及一種電液伺服控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]電液伺服控制器是大型控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的工作原理是根據(jù)控制系統(tǒng)的指令信號，通過電液伺服控制器來控制電液伺服閥的開度，進(jìn)而控制油缸活塞的位置，來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。電液伺服控制器是電液伺服系統(tǒng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)電液伺服系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)動控制的關(guān)鍵。隨著電液伺服系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，對電液伺服閥提出了更高的要求，如控制精度高、動態(tài)響應(yīng)快、成本低等。但由于外部環(huán)境的干擾或電液伺服閥本身的性能不足，會出現(xiàn)伺服閥輸出壓力抖動過大、輸出壓力偏高或偏低的問題，對于有較高可靠性要求的電液伺服系統(tǒng)，單純提高電子元器件的可靠性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到要求的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種電液伺服控制器，可靠性高，能夠保證電液伺服閥穩(wěn)定精確地輸出。
[0004]技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的電液伺服控制器，包括輸入電路、輸出電路、第一控制器、第二控制器、輸出電路、電液伺服閥、反饋電路;所述輸入電路與所述第一控制器、第二控制器分別相連形成兩個(gè)獨(dú)立通道，所述第一控制器、第二控制器彼此相連形成互通，所述第一控制器、第二控制器與所述輸出電路分別相連，所述輸出電路與所述電液伺服閥相連，所述電液伺服閥通過所述反饋電路與所述輸入電路相連。
[0005]進(jìn)一步完善上述技術(shù)方案，所述第一控制器、第二控制器均包括FPGA處理器、DSP處理器、存儲器和無線通信模塊，所述FPGA處理器設(shè)有與所述輸入電路相連的A/D轉(zhuǎn)換器以及與所述輸出電路相連的D/A轉(zhuǎn)換器，所述FPGA處理器通過SPI模塊與所述DSP處理器的SPI模塊相連形成互通，所述DSP處理器與所述存儲器形成外部存儲，所述DSP處理器通過所述無線通信模塊進(jìn)行無線連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述輸入電路包括I/V轉(zhuǎn)換電路和光電隔離電路，I/V轉(zhuǎn)換電路將輸入壓力電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號經(jīng)光電隔離電路輸入所述第一控制器、第二控制器的A/D轉(zhuǎn)換器。通過光電隔離電路保證信號傳輸可靠。
[0007]進(jìn)一步地，所述輸出電路包括光電隔離電路、V/I轉(zhuǎn)換電路、伺服閥電流輸出電路，所述第一控制器、第二控制器的D/A轉(zhuǎn)換器輸出依次經(jīng)所述光電隔離電路、V/I轉(zhuǎn)換電路、伺服閥電流輸出電流至所述電液伺服閥。通過光電隔離電路保證信號傳輸可靠。
[0008]進(jìn)一步地，所述反饋回路為壓力傳感器采集回路。
[0009]進(jìn)一步地，還包括故障切換電路，所述故障切換電路的輸入端與所述輸入電路相連，輸出端與所述電液伺服閥相連。
[0010]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為:采用兩個(gè)控制器形成兩組獨(dú)立通道，依靠自身硬件的自監(jiān)控策略，實(shí)現(xiàn)了簡單獨(dú)立雙余度結(jié)構(gòu)，故障檢測覆蓋率小于1，硬件資源消耗最少，其可靠性高，通過對輸入電路、輸出電路、反饋回路的設(shè)計(jì)，顯著提高了電液伺服閥在實(shí)踐應(yīng)用中的穩(wěn)定性和精確性。經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)際測試，實(shí)現(xiàn)了控制電液伺服閥穩(wěn)定精確地輸出壓力，解決了電液伺服閥輸出壓力擺動、輸出壓力不足或過大的情況。并且通過故障判斷和故障自切除功能使系統(tǒng)工作更為可靠。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型中一個(gè)獨(dú)立通路的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。
[0014]如圖1、圖2所示電液伺服控制器，包括輸入電路、輸出電路、第一控制器、第二控制器、輸出電路、電液伺服閥、壓力傳感器采集回路，故障切換電路。第一控制器、第二控制器均包括FPGA處理器、DSP處理器、存儲器和無線通信模塊，F(xiàn)PGA處理器設(shè)有與輸入電路相連的A/D轉(zhuǎn)換器以及與輸出電路相連的D/A轉(zhuǎn)換器，F(xiàn)PGA處理器通過SPI模塊與DSP處理器的SPI模塊相連形成互通，DSP處理器與存儲器形成外部存儲，DSP處理器通過無線通信模塊進(jìn)行無線連接。輸入電路包括I/V轉(zhuǎn)換電路和光電隔離電路，I/V轉(zhuǎn)換電路將輸入壓力電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號經(jīng)光電隔離電路輸入第一控制器、第二控制器的A/D轉(zhuǎn)換器。電液伺服閥依靠電流信號進(jìn)行控制，控制電流范圍為4?40 mA。對應(yīng)輸出壓力為O?20 MPa，因此需要將控制電流信號調(diào)理成O?3 V直流電壓信號供第一控制器、第二控制器的A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采集。輸出電路包括光電隔離電路、V/I轉(zhuǎn)換電路、伺服閥電流輸出電路，第一控制器、第二控制器的D/A轉(zhuǎn)換器輸出依次經(jīng)光電隔離電路、V/I轉(zhuǎn)換電路、伺服閥電流輸出電流至電液伺服閥。第一控制器、第二控制器的D/A轉(zhuǎn)換器輸出為O?3 V的直流電壓信號，要想驅(qū)動電液伺服閥，必須通過V/I轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成4?20 mA直流電流信號。
[0015]輸入電路與第一控制器、第二控制器分別相連形成兩個(gè)獨(dú)立通道，第一控制器、第二控制器彼此相連形成互通，第一控制器、第二控制器與輸出電路分別相連，輸出電路與電液伺服閥相連，電液伺服閥通過壓力傳感器采集回路與輸入電路相連。故障切換電路的輸入端與所述輸入電路相連，輸出端與所述電液伺服閥相連。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，需要切除第一控制器、第二控制器，不對輸入電流做調(diào)節(jié)使其直接輸入電液伺服閥，在此選用模擬電路切換開關(guān)MAX4660來實(shí)現(xiàn)故障切換電路。
[0016]上述實(shí)施方式只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是讓熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作出的等同變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電液伺服控制器，其特征在于:包括輸入電路、輸出電路、第一控制器、第二控制器、輸出電路、電液伺服閥、反饋電路;所述輸入電路與所述第一控制器、第二控制器分別相連形成兩個(gè)獨(dú)立通道，所述第一控制器、第二控制器彼此相連形成互通，所述第一控制器、第二控制器與所述輸出電路分別相連，所述輸出電路與所述電液伺服閥相連，所述電液伺服閥通過所述反饋電路與所述輸入電路相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液伺服控制器，其特征在于:所述第一控制器、第二控制器均包括FPGA處理器、DSP處理器、存儲器和無線通信模塊，所述FPGA處理器設(shè)有與所述輸入電路相連的A/D轉(zhuǎn)換器以及與所述輸出電路相連的D/A轉(zhuǎn)換器，所述FPGA處理器通過SPI模塊與所述DSP處理器的SPI模塊相連形成互通，所述DSP處理器與所述存儲器形成外部存儲，所述DSP處理器通過所述無線通信模塊進(jìn)行無線連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電液伺服控制器，其特征在于:所述輸入電路包括I/V轉(zhuǎn)換電路和光電隔離電路，I/V轉(zhuǎn)換電路將輸入壓力電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號經(jīng)光電隔離電路輸入所述第一控制器、第二控制器的A/D轉(zhuǎn)換器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電液伺服控制器，其特征在于:所述輸出電路包括光電隔離電路、V/I轉(zhuǎn)換電路、伺服閥電流輸出電路，所述第一控制器、第二控制器的D/A轉(zhuǎn)換器輸出依次經(jīng)所述光電隔離電路、V/I轉(zhuǎn)換電路、伺服閥電流輸出電流至所述電液伺服閥。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液伺服控制器，其特征在于:所述反饋回路為壓力傳感器采集回路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液伺服控制器，其特征在于:還包括故障切換電路，所述故障切換電路的輸入端與所述輸入電路相連，輸出端與所述電液伺服閥相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電液伺服控制器，包括輸入電路、輸出電路、第一控制器、第二控制器、輸出電路、電液伺服閥、反饋電路；所述輸入電路與所述第一控制器、第二控制器分別相連形成兩個(gè)獨(dú)立通道，所述第一控制器、第二控制器彼此相連形成互通，所述第一控制器、第二控制器與所述輸出電路分別相連，所述輸出電路與所述電液伺服閥相連，所述電液伺服閥通過所述反饋電路與所述輸入電路相連。本實(shí)用新型采用兩個(gè)控制器形成兩組獨(dú)立通道，依靠自身硬件的自監(jiān)控策略，實(shí)現(xiàn)了簡單獨(dú)立雙余度結(jié)構(gòu)，故障檢測覆蓋率小于1，硬件資源消耗最少，其可靠性高，通過對輸入電路、輸出電路、反饋回路的設(shè)計(jì)，顯著提高了電液伺服閥在實(shí)踐應(yīng)用中的穩(wěn)定性和精確性。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN205353687
【申請?zhí)枴緾N201620097130
【發(fā)明人】劉雙, 劉峻
【申請人】江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月29日