高速开关阀的复合PWM控制策略分析与优化

论文摘要

针对单一PWM控制的高速开关阀(HSV)存在响应慢和功耗大的问题,从信号产生机理出发,提出了一种复合PWM控制策略,该复合PWM由基准PWM、激励PWM、高频PWM及反向PWM组成。首先,给出复合PWM的作用机制与工作原理;其次,通过仿真分析了激励PWM、高频PWM及反向PWM的占空比在不同工况下对高速开关阀性能的影响规律;最后,分别为激励PWM、高频PWM及反向PWM的占空比设计了相应的基于状态量反馈的闭环控制器。结果表明:与单一PWM控制相比,所提出的复合PWM控制器可以有效减少线圈的功耗和阀芯的关闭时间,线圈电流在阀芯最大开口维持阶段降低约80%,阀芯关闭时间减少约62. 5%。

论文目录

• 1 高速开关阀数学模型
•   1.1 电-磁模型
•   1.2 阀芯动力模型
•   1.3 状态方程
• 2 复合PWM控制原理
• 3 复合PWM参数分析
•   3.1 激励PWM的占空比对高速开关阀性能的影响
•   3.2 高频PWM的占空比对高速开关阀性能的影响
•   3.3 反向PWM的占空比对高速开关阀性能的影响
• 4 复合PWM反馈控制及验证
•   4.1 激励PWM占空比的反馈控制及验证
•   4.2 高频PWM占空比的反馈控制及验证
•   4.3 反向PWM占空比的反馈控制及验证
•   4.4 复合PWM控制策略验证
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高强,朱玉川,罗樟,陈晓明

关键词: 高速开关阀,复合,动态特性,功耗,滑模观测器

来源: 北京航空航天大学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 工业通用技术及设备,机械工业

单位: 南京航空航天大学机电学院

基金: 国家自然科学基金(51575258),江苏高校“青蓝工程”~~

分类号: TH137.52

DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0565

页码: 1129-1136

总页数: 8

文件大小: 465K

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