刘国平，夏五星，齐大伟，胡瑢华

(南昌大学机电工程学院，江西南昌330031)

国外学者Murtaugh 于1959年第一次成功地将脉宽调制(PWM)技术应用在伺服阀上［1］。脉宽调制技术可以通过调节PWM 波占空比来改变电磁铁线圈电流，因其具有效率高、接口简单、抗干扰等优点［2］，目前被广泛应用于液压控制系统［3］。

国内学者宫文斌、朱玉田等针对0 ～ +24 V 的PWM 驱动信号在电液比例控制中的寄生颤振电流进行了分析并对其计算公式进行了理论推导，通过改变PWM 波占空比的方式实现了幅度和频率均可调的独立颤振，改善了阀的动态性能［3－4］。文中针对反接卸荷式驱动电路的特点详细分析了±24 V 脉宽调制信号在电液比例控制中电流的计算公式，并通过改变PWM 波频率的方式实现了幅度和频率均独立可调的颤振。

1 反接卸荷式驱动电路的设计

图1所示的是所研制的比例液压阀控制器驱动模块的部分电路原理图。当CPU 输出的PWM 信号为高电平时，由电阻R1和R2进行分压使场效应管Q1 和Q2 同时打开，此时电磁铁两端驱动电压为+24 V，当PWM 为低电平时两场效应管同时关闭，此时电磁铁进行卸荷，电流流向为R3→D1→电磁铁→D2，此时电磁铁两端驱动电压为－24 V，这就是反接卸荷式驱动电路的工作原理。

图1 反接卸荷式驱动电路

可见反接卸荷式驱动电路施加在比例电磁铁两端的信号为±24 V 的PWM 波，在－24 V 时提高了电磁铁放电速度。这种卸荷方式提高了比例电磁铁的动态性能，增加了系统灵活性［5］。

2 寄生电流的计算公式

电磁铁线圈中的电流在PWM 高电平时会呈上升趋势，负电平时会呈下降趋势，从而引起电流周期性波动，图2 即是仿真得到的电流波形。……