專利名稱：一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液壓閥，特別是一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器。
背景技術(shù)：
滑閥機構(gòu)是各類液壓閥中采用最多的一種結(jié)構(gòu)形式，滑閥由閥體、閥芯和閥腔三個主要部件構(gòu)成，通過改變閥芯在閥體閥腔里的位置，滑閥可以實現(xiàn)流體流向的改變及通斷?；y卡澀甚至卡緊故障是液壓系統(tǒng)中最為常見的故障和失效形式之一，一般可分為液壓卡澀、卡緊和機械卡澀卡緊兩大類。通俗講，卡澀是指正常工況和卡緊之間的中間狀態(tài)，卡緊就是閥芯不能動了，卡澀是指閥芯移動困難，不如正常工作時順暢，是卡緊的前兆，及時解決可以避免卡緊的發(fā)生。其中，液壓卡澀、卡緊主要是由于機加工造成閥芯幾何形狀誤差和同軸度誤差產(chǎn)生徑向不平衡壓力引起的，而機械卡澀、卡緊則主要是由于運行現(xiàn)場的顆粒污染物在滑閥間隙逐漸淤積而引起的。在閥芯和閥體構(gòu)成的徑向間隙兩端有恒定的壓差，當(dāng)液壓油把污染顆粒帶入間隙時，因間隙流道孔壁的表面還具有捕獲污染顆粒的能力一深度型過濾效應(yīng)而不斷捕獲污染顆粒，并發(fā)生污染顆粒截留，從而產(chǎn)生污染卡緊力。簡單說，即污染卡緊是機械卡緊的主要類型，徑向力不平衡是造成液壓卡緊的主要原因。而卡澀往往由輕度污染卡緊或徑向力不平衡造成，阻力較小?，F(xiàn)有技術(shù)中，排除上述兩種故障的方法主要有兩種一是在加工和現(xiàn)場運行過程中采取措施，減少發(fā)生故障的幾率，比如在系統(tǒng)中安裝精過濾器、閥芯上合理開設(shè)均壓槽、 嚴(yán)格加工裝配質(zhì)量等；另一種方法就是在線實時故障診斷和故障排除。目前，尚無較靈敏、準(zhǔn)確的在線實時故障診斷裝置，或者雖有類似裝置但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂。有鑒于此，本發(fā)明人結(jié)合從事液壓閥領(lǐng)域研究工作多年的經(jīng)驗，對上述技術(shù)領(lǐng)域的缺陷進(jìn)行長期研究，本案由此產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器，能夠?qū)崟r檢測和判定滑閥閥芯的卡澀、卡緊故障，具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器，與裝有比例電磁鐵和閥芯的電液比例閥電連接。包括顫振信號發(fā)生模塊16、系統(tǒng)控制信號模塊14、穩(wěn)壓電源模塊15、PID控制模塊17、功率放大模塊18、采樣模塊19、信號處理模塊20、負(fù)反饋模塊21和卡澀卡緊判決模塊22。其中，穩(wěn)壓電源模塊15分別和顫振信號發(fā)生模塊16、PID控制模塊17、功率放大模塊18、采樣模塊19、信號處理模塊20、負(fù)反饋模塊21和卡澀卡緊判決模塊22相連；顫振信號發(fā)生模塊16分別和PID控制模塊17、功率放大模塊18相連；系統(tǒng)控制信號模塊14分別和負(fù)反饋模塊21、PID控制模塊17相連；PID控制模塊17分別和系統(tǒng)控制信號模塊14、負(fù)反饋模塊21、顫振信號發(fā)生模塊16、功率放大模塊18相連；負(fù)反饋模塊21分別和系統(tǒng)控制信號模塊14、PID控制模塊17、信號處理模塊20相連；功率放大模塊18分別和PID控制模塊17、顫振信號發(fā)生模塊16、電液比例閥上的比例電磁鐵24相連；采樣模塊19分別和信號處理模塊20、電液比例閥上的比例電磁鐵24相連；信號處理模塊20分別和采樣模塊19、卡澀卡緊判決模塊22、負(fù)反饋模塊21相連；卡澀卡緊判決模塊22和信號處理模塊20相連。顫振信號發(fā)生模塊16生成特定頻率、幅值和波形的顫振信號，系統(tǒng)控制信號模塊14的用于控制電液比例閥閥芯位移的信號和來自負(fù)反饋模塊21的反饋信號相減后，作為輸入提供給PID控制模塊17，PID控制模塊17的輸出信號和來自顫振信號發(fā)生模塊16的顫振信號相加后，經(jīng)功率放大模塊18放大后去驅(qū)動比例電磁鐵24，采樣模塊19實時采集和閥芯4連接的比例電磁鐵24上的顫振信號波形，并將波形提供給信號處理模塊20，信號處理模塊20將控制信號和顫振波形分離，將控制信號作為輸入提供給負(fù)反饋模塊21，同時將控制信號的平均值信息和顫振信號作為輸入提供給卡澀卡緊判決模塊22，卡澀卡緊判決模塊 22根據(jù)輸入顫振信號的頻率、峰峰值、波形畸變和控制信號的平均值信息，通過模糊多準(zhǔn)則決策方法給出卡澀、卡緊的隸屬度判決。進(jìn)一步，所述卡澀卡緊判決模塊22通過模糊多準(zhǔn)則決策方法給出卡澀、卡緊的隸屬度判決是指首先，采用得分函數(shù)』，精確函數(shù)//以及偏差函數(shù)P來進(jìn)行綜合評判，設(shè)J=[A1,A2,…，4}為方案集丫 = O，//，奶τ為屬性向量，λ = (ΛΛΛ)為G中各屬性權(quán)重
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向量I e，f & =；[，則評價矩陣為/= *'(4) H(A) ... H⑷;方案集A中的三種方 Tfi [卿 D(A) ...
案為電液比例閥的三種工況，分別是正常工況、卡澀工況和卡緊工況，屬性集G中的四種屬性為顫振信號的頻率、峰峰值、波形畸變和平均值，這四種信號由信號處理模塊20提供；卡澀卡緊判決模塊中22的12位串行A/D轉(zhuǎn)換器TLV2453將4路信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號并傳給數(shù)據(jù)處理芯片TMS320VC5402 ;指標(biāo)的權(quán)重向量為oj = (O. 1,0. 5,0. 2,0. 2)τ，顫振信號的峰峰值屬性的權(quán)重最大，這四個權(quán)重由軟件固化在卡澀卡緊判決模塊22中的FLASHR0M中，供數(shù)據(jù)處理芯片TMS320VC5402調(diào)用，同時還可以通過RS485通訊接口通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程修改；將屬性權(quán)重向量ω和評價矩陣J相乘得到綜合評判向量5 = J.J，根據(jù)B元素的大小進(jìn)行排序，并按最大隸屬原則選擇最佳方案；其次，基于此排序法的區(qū)間直覺模糊決策具體步驟如下第一步，利用加權(quán)算術(shù)評價算子(I)集成決策矩陣中第i行的所有元素，從而得到相應(yīng)于方案Ai的綜合區(qū)間直覺模糊值；第二步，分別利用得分函數(shù)、精確函數(shù)和偏差函數(shù)計算得分函數(shù)值A(chǔ) (Al),精確函數(shù)值H(Ai)和偏差函數(shù)值P(Ai)(i=l，2，···，!!!)，構(gòu)建評價矩陣J ;第三步，選擇屬性權(quán)重向量/I ,計算綜合評判向量B，根據(jù)B元素的大小進(jìn)行排序，并按最大隸屬原則選擇最佳方案；第三，經(jīng)數(shù)據(jù)處理芯片TMS320VC5402處理后，給出電液比例閥工況的綜合評判信息。從而進(jìn)一步提高卡澀卡緊檢測信號的單調(diào)性、有效性和靈敏度，提高在卡澀卡緊故障檢測和判定上的準(zhǔn)確性、靈敏性和可靠性。進(jìn)一步，所述顫振信號發(fā)生模塊16產(chǎn)生頻率為95Hz，幅值為85%額定電流，波形為正態(tài)分布曲線的顫振信號。顫振信號發(fā)生模塊生成的顫振信號的波形、頻率和幅值的不同對于該檢測方法的有效性和靈敏度至關(guān)重要，本發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，顫振信號頻率在95Hz，幅值為85%額定電流，波形為正態(tài)分布曲線時，顫振信號變化是單調(diào)的，且靈敏度高，對故障的檢測效果最好。進(jìn)一步，所述智能控制器還包括修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊23，修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊23分別與穩(wěn)壓電源模塊15、卡澀卡緊判決模塊22和修復(fù)卡澀卡緊裝置相連；卡澀卡緊判決模塊22將給出的卡澀、卡緊隸屬度判決輸出到修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊23，由修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊23控制修復(fù)卡澀卡緊裝置是否工作或是否全部工作。從而提高對卡澀卡緊故障指令執(zhí)行修復(fù)上的準(zhǔn)確性、靈敏性和可靠性。進(jìn)一步，當(dāng)卡澀卡緊判決模塊給出卡澀判決時，則啟動卡澀故障解決模式，即修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊控制修復(fù)卡澀卡緊裝置的修復(fù)卡澀功能開始工作；當(dāng)卡澀卡緊判決模塊給出卡緊判決時，則啟動卡緊故障解決模式，即修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊控制修復(fù)卡澀卡緊裝置的修復(fù)卡緊功能開始工作。從而可根據(jù)故障嚴(yán)重程度給出修復(fù)卡澀或修復(fù)卡緊功能開始工作，節(jié)約能源，減少了修復(fù)裝置對液壓閥的損傷，提高了液壓閥的可靠度和壽 命O進(jìn)一步，智能控制器還包括受修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊控制、限定修復(fù)卡澀卡緊裝置工作時間的定時裝置，當(dāng)修復(fù)卡澀卡緊裝置的定時工作時間過后，采樣模塊19連續(xù)采集和閥芯4連接的比例電磁鐵24上的顫振信號波形，并將波形提供給信號處理模塊20，經(jīng)卡澀卡緊判決模塊22給出故障排除效果判斷信息并作出后續(xù)工作指令。從而進(jìn)一步節(jié)能降耗和提高工作效率。進(jìn)一步，所述卡澀卡緊判決模塊22給出故障排除效果判斷信息并作出后續(xù)工作指令是指當(dāng)卡澀卡緊判決模塊22給出卡澀或卡緊故障排除判斷，則指令回歸正常工況；當(dāng)卡澀卡緊判決模塊22給出卡澀故障減輕判斷，則指令再次啟動卡澀故障解決模式；當(dāng)卡澀卡緊判決模塊22給出卡緊故障減輕判斷，則指令再次啟動卡緊故障解決模式。從而進(jìn)一步節(jié)能降耗和提高工作效率。進(jìn)一步，所述卡澀卡緊判決模塊22給出故障排除效果判斷信息并作出后續(xù)工作指令還包括當(dāng)啟動兩次以上卡澀故障解決模式，卡澀卡緊判決模塊22仍給出卡澀故障減輕判斷，則認(rèn)為此卡澀故障成因為卡緊故障，指令啟動卡緊故障解決模式。從而進(jìn)一步節(jié)能降耗和提高工作效率。本實用新型提出的智能液壓閥其指令修復(fù)卡澀卡緊裝置工作的方式屬于間歇工作方式，正常工況下修復(fù)卡澀卡緊裝置處于停止?fàn)顟B(tài)，只有卡澀卡緊故障被檢測到時才啟動。本實用新型檢測、判斷和指令執(zhí)行修復(fù)卡澀卡緊故障的智能控制器工作原理如下通常為避免閥芯卡澀卡緊，在閥芯上一般疊加有低頻顫振信號使閥芯在做軸向運動是保持輕微的徑向振動。卡澀、卡緊故障發(fā)生時，必然導(dǎo)致閥芯徑向振動阻尼增大，由此反應(yīng)到電信號上就使顫振信號發(fā)生改變，智能控制器通過檢測顫振信號的變化可以判斷閥芯是否處于故障狀態(tài)。由于普通控制器中反饋模塊對顫振信號的變化作用具有明顯的抑制作用，使得該波形變化比率相對較小。智能控制器中的信號處理模塊將顫振信號從控制信號中分離出來，通過卡澀卡緊判決模塊處理，使檢測靈敏度顯著提高?？ňo判決模塊根據(jù)判決結(jié)果去控制修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊。檢測到卡澀故障時，修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊控制修復(fù)卡澀卡緊裝置的修復(fù)卡澀功能開始工作；檢測到卡緊故障時，修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊控制修復(fù)卡澀卡緊裝置的修復(fù)卡緊功能開始工作。采用本技術(shù)方案，本實用新型取得以下有益技術(shù)效果1、在卡澀卡緊故障的檢測和判定上具有非常高的靈敏性和準(zhǔn)確性，比如利用特定的顫振信號發(fā)生模塊和信號處理模塊，可保證卡澀卡緊檢測信號的單調(diào)性、有效性和靈敏度；2、對何時啟動修復(fù)卡澀卡緊裝置采用智能控制判定，實現(xiàn)間歇工作方式，正常工況下修復(fù)卡澀卡緊裝置處于停止?fàn)顟B(tài)，只有卡澀卡緊故障被檢測到時才啟動，從而大大提高設(shè)備的使用壽命并節(jié)能降耗；3、與現(xiàn)有的類似功能裝置相比，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉而使用效果好。為了進(jìn)一步解釋本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。在下述實施例中，電液比例閥采用的是QVKZ0R，生產(chǎn)廠商AT0S，代理廠商上?？葡葒H貿(mào)易公司，智能控制器是一整塊完整的電路板，各模塊是其上的功能電路，為本發(fā)明人自制。修復(fù)卡澀卡緊裝置采超聲波處理裝置，具體為超聲波發(fā)生器采用的是KMD-1000，生產(chǎn)廠商深圳市科美達(dá)超聲波設(shè)備有限公司，超聲換能器采用的是YP-7015-4Z，生產(chǎn)廠商杭州成功超聲設(shè)備有限公司，實施例I :卡澀故障檢測如圖I所示，一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器，與裝有比例電磁鐵和閥芯的電液比例閥電連接。包括顫振信號發(fā)生模塊16、系統(tǒng)控制信號模塊14、穩(wěn)壓電源模塊15、PID控制模塊17、功率放大模塊18、采樣模塊19、信號處理模塊20、負(fù)反饋模塊21、卡澀卡緊判決模塊22和修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊23。其中，穩(wěn)壓電源模塊15分別和顫振信號發(fā)生模塊16、PID控制模塊17、功率放大模塊18、采樣模塊19、信號處理模塊20、負(fù)反饋模塊21、卡澀卡緊判決模塊22和修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊23相連；顫振信號發(fā)生模塊16分別和PID控制模塊17、功率放大模塊18相連；系統(tǒng)控制信號模塊14分別和負(fù)反饋模塊21、PID控制模塊17相連；PID控制模塊17分別和系統(tǒng)控制信號模塊14、負(fù)反饋模塊21、顫振信號發(fā)生模塊16、功率放大模塊18相連；負(fù)反饋模塊21分別和系統(tǒng)控制信號模塊14、PID控制模塊17、信號處理模塊20相連；功率放大模塊18分別和PID控制模塊17、顫振信號發(fā)生模塊16、電液比例閥上的比例電磁鐵24相連；采樣模塊19分別和信號處理模塊20、電液比例閥上的比例電磁鐵24相連；信號處理模塊20分別和采樣模塊19、卡澀卡緊判決模塊22、負(fù)反饋模塊21相連；卡澀卡緊判決模塊22分別和信號處理模塊20、修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊23相連；修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊23和修復(fù)卡澀卡緊裝置相連。在本實施例中，具體來說，智能控制器的功率放大模塊輸出的模擬量信號通過7芯或12芯插頭和電液比例閥的模擬量輸入口相連。智能控制器的修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊通過繼電器控制修復(fù)卡澀卡緊裝置啟停。 本實施方式中，顫振信號發(fā)生模塊16產(chǎn)生頻率為95Hz，幅值為85%額定電流，波形為正態(tài)分布曲線的顫振信號；顫振信號發(fā)生模塊生成的顫振信號的波形、頻率和幅值的不同對于該檢測方法的有效性和靈敏度至關(guān)重要，本發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，顫振信號頻率在95Hz,幅值為85%額定電流，波形為正態(tài)分布曲線時，顫振信號變化是單調(diào)的，且靈敏度高，對故障的檢測效果最好。系統(tǒng)控制信號模塊14的用于控制電液比例閥閥芯位移的信號和來自負(fù)反饋模塊21的反饋信號相減后，作為輸入提供給PID控制模塊17 ；PID控制模塊17的輸出信號和來自顫振信號發(fā)生模塊16的顫振信號相加后，經(jīng)功率放大模塊18放大后去驅(qū)動比例電磁鐵24 ;采樣模塊19實時采集和閥芯4連接的比例電磁鐵24上的顫振信號波形，并將波形提供給信號處理模塊20 ;信號處理模塊20將控制信號和顫振波形分離，將控制信號作為輸入提供給負(fù)反饋模塊21，同時將控制信號的平均值信息和顫振 信號作為輸入提供給卡澀卡緊判決模塊22 ;卡澀卡緊判決模塊22根據(jù)輸入顫振信號的頻率、峰峰值、波形畸變和控制信號的平均值信息，通過模糊多準(zhǔn)則決策方法給出卡澀、卡緊的隸屬度判決，并將該信息輸出到修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊23，由修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊23控制修復(fù)卡澀卡緊裝置工作。采用上述特征的智能控制器，可提高檢測、判定和指令執(zhí)行修復(fù)上的靈敏性、準(zhǔn)確性和有效性，比如利用特定的顫振信號發(fā)生模塊和信號處理模塊，保證卡澀卡緊檢測信號的單調(diào)性、有效性和靈敏度。實現(xiàn)上述功能的各個模塊，其具體的電路、元器件等結(jié)構(gòu)，由于屬于現(xiàn)有技術(shù)，此處就不再贅述。本實施例中，還包括受修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊控制，可限定修復(fù)卡澀卡緊裝置工作時間的定時裝置?？收习l(fā)生時，卡澀卡緊判決模塊給出卡澀判決時，則啟動卡澀故障解決模式，即修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊發(fā)出控制信號，啟動修復(fù)卡澀卡緊裝置的修復(fù)卡澀功能并同時啟動定時裝置。從而可根據(jù)故障嚴(yán)重程度給出修復(fù)卡澀或修復(fù)卡緊功能開始工作，節(jié)約能源，減少了修復(fù)裝置對液壓閥的損傷，提高了液壓閥的可靠度和壽命。當(dāng)修復(fù)卡澀卡緊裝置的定時工作時間過后，采樣模塊19連續(xù)采集和閥芯4連接的比例電磁鐵24上的顫振信號波形，并將波形提供給信號處理模塊20，經(jīng)卡澀卡緊判決模塊22給出故障排除效果判斷信息并作出后續(xù)工作指令。若卡澀故障排除，則指令回歸正常工況；若卡澀故障減輕，則指令再次啟動卡澀故障解決模式；若卡澀故障未減輕，則認(rèn)為此卡澀故障成因為卡緊故障，指令啟動卡緊故障解決模式。從而進(jìn)一步節(jié)能降耗和提高工作效率。實施例2 :卡緊故障檢測如圖I所示，一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器，與裝有比例電磁鐵和閥芯的電液比例閥電連接。在本實施例中，除下述另有說明外，智能控制器的其他內(nèi)容同實施例1，此處不再贅述。卡緊故障發(fā)生時，卡澀卡緊判決模塊給出卡緊判決時，則啟動卡緊故障解決模式，即修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊發(fā)出控制信號，啟動修復(fù)卡澀卡緊裝置的修復(fù)卡緊功能并同時啟動定時裝置。從而可根據(jù)故障嚴(yán)重程度給出修復(fù)卡澀或修復(fù)卡緊功能開始工作，節(jié)約能源，減少了修復(fù)裝置對液壓閥的損傷，提高了液壓閥的可靠度和壽命。當(dāng)修復(fù)卡澀卡緊裝置的定時工作時間過后，采樣模塊19連續(xù)采集和閥芯4連接的比例電磁鐵24上的顫振信號波形，并將波形提供給信號處理模塊20，經(jīng)卡澀卡緊判決模塊22給出故障排除效果判斷信息并作出后續(xù)工作指令。若卡緊故障排除，則指令回歸正常工況；若卡緊故障減輕，則指令再次啟動卡緊故障解決模式。在上述兩實施例中，卡澀卡緊判決模塊22根據(jù)采樣的顫振信號的頻率、峰峰值、波形畸變和控制信號的平均值信息，通過模糊多準(zhǔn)則決策方法給出卡澀、卡緊的隸屬度判決過程如下由于電液比例閥在正常工況、卡澀工況和卡緊工況時，其顫振信號頻率、峰峰值、波形畸變和平均值等電信號的值并不是一個固定的值，而是在某個區(qū)間波動，很難用直接比較的方法確定其故障情況，為此，在卡澀卡緊判決模塊22采用了一種區(qū)間直覺模糊數(shù)的 綜合排序新方案作為卡澀卡緊判決的綜合依據(jù)。首先，采用了用得分函數(shù)」，精確函數(shù)//以及偏差函數(shù)P來進(jìn)行綜合評判的，設(shè)J=[A1,A2, ··',Aj為方案集，G=(」，//，奶1為屬性向量，A = (H為j為G中各屬性權(quán)重
[Δ(4) Α(4)… ⑷―
向量，e [O, 1]，#；|. = 1，則評價矩陣為J= HC4)風(fēng)為)...H⑷;方案集A中的三種方 ΛI(xiàn)fi b(4) ^(為)... D(JJ_
案為電液比例閥的三種工況，分別是正常工況、卡澀工況和卡緊工況，屬性集G中的四種屬
性為顫振信號的頻率、峰峰值、波形畸變和平均值，這四種信號由信號處理模塊20提供；卡
澀卡緊判決模塊中22的12位串行A/D轉(zhuǎn)換器TLV2453將4路信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號并傳
給數(shù)據(jù)處理芯片TMS320VC5402 ;指標(biāo)的權(quán)重向量為oj = (O. 1,0. 5,0. 2,0. 2)τ，顫振信號的
峰峰值屬性的權(quán)重最大，這四個權(quán)重由軟件固化在卡澀卡緊判決模塊22中的FLASHR0M中，
供數(shù)據(jù)處理芯片TMS320VC5402調(diào)用，同時還可以通過RS485通訊接口通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程修改；
將屬性權(quán)重向量ω和評價矩陣J相乘得到綜合評判向量S = IJ，根據(jù)B元素的大小進(jìn)
行排序，并按最大隸屬原則選擇最佳方案；其次，基于此排序法的區(qū)間直覺模糊決策具體步驟如下第一步，利用加權(quán)算術(shù)評價算子(I)集成決策矩陣中第i行的所有元素，從而得到相應(yīng)于方案Ai的綜合區(qū)間直覺模糊值；第二步，分別利用得分函數(shù)、精確函數(shù)和偏差函數(shù)計算得分函數(shù)值d (Al),精確函數(shù)值H(Ai)和偏差函數(shù)值P (Ai) (i=l, 2，…，m)，構(gòu)建評價矩陣J ;第三步，選擇屬性權(quán)重向量2，計算綜合評判向量B，根據(jù)B元素的大小進(jìn)行排序，并按最大隸屬原則選擇最佳方案；第三，經(jīng)數(shù)據(jù)處理芯片TMS320VC5402處理后，給出電液比例閥工況的綜合評判信息，該信息提供給修復(fù)卡澀卡緊裝置控制模塊23后，根據(jù)不同的工況，去控制超聲波發(fā)生器和超聲換能器是否工作或是否全部工作。上述過程可進(jìn)一步提高卡澀卡緊檢測信號的單調(diào)性、有效性和靈敏度，提高在卡澀卡緊故障檢測、判定和指令執(zhí)行修復(fù)上的準(zhǔn)確性、靈敏性和可靠性。采用上述技術(shù)方案，首先，在卡澀卡緊故障的檢測和判定上具有非常高的靈敏性和準(zhǔn)確性，比如利用特定的顫振信號發(fā)生模塊和信號處理模塊，可保證卡澀卡緊檢測信號的單調(diào)性、有效性和靈敏度；其次，對何時啟動修復(fù)卡澀卡緊裝置采用智能控制判定，實現(xiàn)間歇工作方式，正常工況下修復(fù)卡澀卡緊裝置處于停止?fàn)顟B(tài)，只有卡澀卡緊故障被檢測到時才啟動，從而大大提高設(shè)備的使用壽命并節(jié)能降耗；第三，與現(xiàn)有的類似功能裝置相比，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉而使用效果好。以上所述僅為本實用新型的具體實施例，并非對本案設(shè)計的限制，凡依本案的設(shè) 計關(guān)鍵所做的等同變化，均落入本案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器，與裝有比例電磁鐵和閥芯的電液比例閥電連接，其特征在于包括顫振信號發(fā)生模塊(16)、系統(tǒng)控制信號模塊(14)、穩(wěn)壓電源模塊(15),PID控制模塊(17)、功率放大模塊(18)、采樣模塊(19)、信號處理模塊(20)、負(fù)反饋模塊(21)和卡澀卡緊判決模塊(22)； 其中，穩(wěn)壓電源模塊(15)分別和顫振信號發(fā)生模塊(16),PID控制模塊(17)、功率放大模塊(18)、采樣模塊(19)、信號處理模塊(20)、負(fù)反饋模塊(21)和卡澀卡緊判決模塊(22)相連；顫振信號發(fā)生模塊(16)分別和PID控制模塊(17)、功率放大模塊(18)相連；系統(tǒng)控制信號模塊(14)分別和負(fù)反饋模塊(21)、PID控制模塊(17)相連；PID控制模塊(17)分別和系統(tǒng)控制信號模塊(14)、負(fù)反饋模塊(21)、顫振信號發(fā)生模塊(16)、功率放大模塊(18)相連；負(fù)反饋模塊(21)分別和系統(tǒng)控制信號模塊(14)、PID控制模塊(17)、信號處理模塊(20)相連；功率放大模塊(18)分別和PID控制模塊(17)、顫振信號發(fā)生模塊(16)、電液比例閥上的比例電磁鐵(24 )相連；采樣模塊(19 )分別和信號處理模塊(20 )、電液比例閥上的比例電磁鐵(24)相連；信號處理模塊(20)分別和采樣模塊(19)、卡澀卡緊判決模塊(22)、負(fù)反饋模塊(21)相連；卡澀卡緊判決模塊(22)和信號處理模塊(20)相連； 顫振信號發(fā)生模塊(16)生成特定頻率、幅值和波形的顫振信號，系統(tǒng)控制信號模塊(14)的用于控制電液比例閥閥芯位移的信號和來自負(fù)反饋模塊(21)的反饋信號相減后，作為輸入提供給PID控制模塊(17)，PID控制模塊(17)的輸出信號和來自顫振信號發(fā)生模塊(16)的顫振信號相加后，經(jīng)功率放大模塊(18)放大后去驅(qū)動比例電磁鐵(24)，采樣模塊(19)實時采集和閥芯(4)連接的比例電磁鐵(24)上的顫振信號波形，并將波形提供給信號處理模塊(20)，信號處理模塊(20)將控制信號和顫振波形分離，將控制信號作為輸入提供給負(fù)反饋模塊(21)，同時將控制信號的平均值信息和顫振信號作為輸入提供給卡澀卡緊判決模塊(22)，卡澀卡緊判決模塊(22)根據(jù)輸入顫振信號的頻率、峰峰值、波形畸變和控制信號的平均值信息，通過模糊多準(zhǔn)則決策方法給出卡澀、卡緊的隸屬度判決。
專利摘要本實用新型涉及一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器，與裝有比例電磁鐵和閥芯的電液比例閥電連接。包括顫振信號發(fā)生模塊16、系統(tǒng)控制信號模塊14、穩(wěn)壓電源模塊15、PID控制模塊17、功率放大模塊18、采樣模塊19、信號處理模塊20、負(fù)反饋模塊21和卡澀卡緊判決模塊22?？ňo判決模塊22通過模糊多準(zhǔn)則決策方法給出卡澀、卡緊的隸屬度判決。采用上述裝置，能夠?qū)崟r檢測和判定滑閥閥芯的卡澀、卡緊故障，具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。
文檔編號F16K37/00GK202660046SQ20122013571
公開日2013年1月9日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者李偉波, 張華芳 申請人:紹興文理學(xué)院