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意大利CAMOZZI康茂勝電磁閥應(yīng)用分析
近年來,，直動式電磁閥以其結(jié)構(gòu)簡單,、體積小巧、響應(yīng)速度快,、穩(wěn)定性好等性能越來越多地應(yīng)用到了航天,、航空、石化等各種控制系統(tǒng),。作為控制系統(tǒng)的開關(guān)執(zhí)行元件,，在系統(tǒng)工作時，電磁閥要進(jìn)行多次重復(fù)啟動和脈沖工作,，因此對電磁閥準(zhǔn)確的開關(guān)時間的把握是至關(guān)重要的,。

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本設(shè)計通過對電磁閥模型進(jìn)行了分析，掌握電磁閥的啟閉工作特性,，采用非接觸式感應(yīng)線圈測磁法對電磁閥動作時產(chǎn)生的微弱電磁信號進(jìn)行A/D采集并進(jìn)行了分析,。由于電磁閥動作快，采集量大,，同時產(chǎn)生的電磁信號很微弱,，為便于采集，在A/D采集前用儀表放大器INA118對其進(jìn)行放大,，再用A/D采集板進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)采集,。而受到周圍環(huán)境和采集系統(tǒng)自身帶來的電磁的干擾較大，帶來不可避免的噪聲,，在放大采集有用信號的同時也將噪聲進(jìn)行了放大和采集,。由于電磁閥開關(guān)動作時間短暫，用采集的帶噪聲的信號,，對電磁閥開關(guān)時間的精確判斷會造成較大的誤差,。為了確定電磁閥準(zhǔn)確的開啟和關(guān)斷時間點，需對電磁線圈傳感器采集放大的信號進(jìn)行數(shù)字信號處理,，本設(shè)計通過分析研究與對比多種自適應(yīng)濾波算法,，設(shè)計基于歸一化LMS算法的自適應(yīng)濾波器對信號進(jìn)行噪聲消除。 本文介紹了自適應(yīng)濾波器的基本原理,，結(jié)構(gòu)和應(yīng)用,。對自適應(yīng)算法中的zui小均方算法進(jìn)行了深入研究，具體分析了他們的收斂特性及各參數(shù)對算法性能的影響,，并對算法的性能進(jìn)行比較,。應(yīng)用MATLAB軟件，
電磁閥的高速響應(yīng)特性是精確控制噴油正時,、噴油持續(xù)期以及實現(xiàn)多次噴射規(guī)律的關(guān)鍵,；電磁閥流通能力是保證柴油機(jī)不同工況循環(huán)噴油量的關(guān)鍵,。然而電磁閥的流通能力和響應(yīng)速度往往是相互矛盾，提高流通能力需要增大閥口中徑或閥芯行程,，這將導(dǎo)致響應(yīng)速度的降低,。
為滿足電控噴油器燃油噴射控制要求，電磁閥設(shè)計相關(guān)的主要研究工作及結(jié)論如下： 1.以低速二沖程柴油機(jī)電控液力增壓式噴油器的燃油噴射控制為目標(biāo),，通過電磁閥的流通能力計算,，確定了電磁閥的閥口中徑和行程；通過電磁閥的響應(yīng)速度計算,，確定了電磁閥電磁力的大?。桓鶕?jù)行程及電磁力需求,，通過磁路計算確定了電磁鐵的結(jié)構(gòu)參數(shù),，完成了電磁閥的初步設(shè)計。 2.運用Maxwell電磁有限元分析軟件,，建立了電磁鐵的有限元模型,；通過靜磁場參數(shù)化分析，研究了電磁鐵鐵心材料,、極柱數(shù),、外徑、磁軛厚度和銜鐵厚度等參數(shù)對電磁力的影響,，優(yōu)化了電磁鐵的各結(jié)構(gòu)參數(shù),；設(shè)置了電磁鐵的激勵電路和負(fù)載，以柴油機(jī)單次循環(huán)噴油的脈寬對電磁鐵進(jìn)行了瞬態(tài)磁場仿真,，研究電磁鐵的開關(guān)響應(yīng)特性,，分析了鐵心渦流效應(yīng)對磁感應(yīng)強度分布的影響。 3.在AMESim軟件平臺建立了電磁閥的動態(tài)仿真模型,，實現(xiàn)了電磁鐵,、H橋驅(qū)動電路和閥芯的動態(tài)耦合；通過電磁閥動態(tài)仿真,，分析了電磁閥工作過程中驅(qū)動電流,、電磁力、閥芯位移,、閥口液體流動,、控制腔壓力及泄漏流量的耦合關(guān)系,；以電磁閥響應(yīng)速度為目標(biāo),，通過動態(tài)仿真，優(yōu)化了閥芯結(jié)構(gòu)尺寸,。 4.通過電磁閥的動態(tài)特性分析,，確定了開啟電流值為50A和維持電流值為4A,，在200bar~300bar工作壓力內(nèi)電磁閥開啟響應(yīng)時間小于1ms，關(guān)閉響應(yīng)時間小于2ms,，電磁閥單次開啟的zui小脈寬小于1ms,，多次開啟的zui小時間間隔小于2ms。電磁閥動態(tài)響應(yīng)和工作頻率均滿足燃油噴射控制要求,。

意大利CAMOZZI康茂勝電磁閥應(yīng)用分析
對自適應(yīng)算法在噪聲對消中的應(yīng)用進(jìn)行了仿真研究,，針對各類不同參數(shù)和不同輸入信號，分析比較了各種情況下的濾波器收斂速度,、穩(wěn)態(tài)誤差和各算法的優(yōu)缺點,；并完成了對采集微弱電磁信號時產(chǎn)生的噪聲干擾的有效消除，達(dá)到了對電磁閥開啟和關(guān)閉的精確時間的估計,。