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比例阀控制电路设计

基于恒流模式的比例阀控制系统的设计主要是比例阀控制电路的设计，其中闭环部分是整个电路的核心，尤为重要。

控处理器

主控制器采用意法半导体的32位处理器STM32F103，其内部资源很丰富，本设计主要用到内部定时器、DAC、串口、Flash、GPIO口，其中DAC用来设置比例阀的参考电流值，定时器用来设置至大PWM的占空比，能够经过闭环电路自动调整到需要的脉冲宽度，串口用来与上位机通信，实现友好的人机交互，内部Flash用来校正电流值，由于芯片参数离散性不一样，故需要在头一次上电的时候校正，本设计中将校正值放在内部Flash中，GPIO驱动指示灯指示电流是否达到设定值。

直动式比例溢流阀

直动式比例溢流阀的工作原理及结构。这是一种带位置电反馈的双弹簧结构的直动式溢流阀。它于手调式直动溢流阀的功能完全一样。其主要区别是用比例电磁铁取代了手动弹簧力调节组件。

它主要包括阀体6，带位置传感器1、比例电磁铁2、阀座7、阀芯5及调压弹簧4等主要零件。当电信号输入时，电磁铁产生相应的电磁力，通过弹簧座3加在调压弹簧4和阀芯上，并对弹簧预压缩。此预压缩量决定了溢流压力。而压缩量正比输入电信号，所以溢流压力也正比于输入电信号，实现对压力的比例控制。

弹簧座德实际位置由差动变压器式位移传感器1检测，实际值被反馈到输入端与输入值进行比较，当出现误差就由电控制器产生信号加以纠正。利用这种原理，可排除电磁铁摩擦的影响，从而较少迟滞和提高重复精度等因素会影响调压精度。显然这是一种属于间接检测的反馈方式。

比例阀的故障判断

排除法

排除法就是通过分析比例阀的先导阀、主阀、集成放大器的性能，逐一排除并找到问题部件的方法。一般情况下，排除法在具体实施过程中，需要借助其他性能稳定、型号相同阀的帮助。通过把性能稳定的阀与失效阀的3大部件进行不同组合，利用阀的自身特性，找到出现问题的部件。这种方法需要严谨的思维和敏锐的判断力，同时需要维修人员具备一定的维修经验。