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申请/专利权人：江苏大学流体机械温岭研究院;江苏大学

摘要：本发明公开了一种斐波那契编码型开关阀组调控的离合压力系统及方法，主要包括泵源、增压开关阀组、泄压开关阀组、离合油缸、油箱、压电高频阀、蓄能器、压力传感器、压力脉动控制器，增压开关阀组和泄压开关阀组均由5个开关阀并联连接构成，且流量增益呈斐波那契编码排列，即1:1:2:3:5。本发明利用斐波那契编码的强容错性可以显著提高开关阀组的可靠性；利用压力传感器实时采集离合油缸的压力脉动，根据压力脉动幅值大小来调节压电高频阀的开口，并借助蓄能器的液容效应来实现压力脉动的快速主动补偿；在压力变化速度较大和较小工况下，分别采用斐波那契编码信号和PWM信号驱动开关阀组，有利于提高开关阀组的使用寿命。

主权项：1.一种斐波那契编码型开关阀组调控的离合压力系统的工作方法，其特征在于，所述斐波那契编码型开关阀组调控的离合压力系统包括：泵源；增压开关阀组，所述增压开关阀组的进油口和所述泵源连通，所述增压开关阀组包括流量增益呈斐波那契编码排列且并联的第一增压开关阀、第二增压开关阀、第三增压开关阀、第四增压开关阀、第五增压开关阀；泄压开关阀组，所述泄压开关阀组的进油口和所述增压开关阀组的出油口连通，所述泄压开关阀组包括流量增益呈斐波那契编码排列且并联的第一泄压开关阀、第二泄压开关阀、第三泄压开关阀、第四泄压开关阀、第五泄压开关阀，其中，所述第一泄压开关阀与所述第一增压开关阀的流量增益相同；油箱，所述油箱和所述泄压开关阀组的出油口连通；离合油缸，所述离合油缸的进油口和所述增压开关阀组的出油口连通；压电高频阀，所述压电高频阀的出油口与所述离合油缸的压力容腔连通；蓄能器，所述蓄能器的出油口和所述压电高频阀的进油口连通；压力传感器，所述压力传感器安装在所述离合油缸的进油口；压力脉动控制器，所述压力脉动控制器的信号采集端口和所述压力传感器的信号输出端连接，所述压力脉动控制器的输出端口与所述压电高频阀的控制端口连接；所述增压开关阀组和所述泄压开关阀组的同一流量输出可由多种输入来实现，使其具有较高的冗余性和容错性；所述工作方法包括以下五种工况：工况一：当需要快速提高离合油缸的压力时，关闭泄压开关阀组，对离合油缸的压力反馈数值进行微分，再乘以油缸容积与油液弹性模量的比值，以得到所需的控制流量；基于压差流计算方法，分别计算第一增压开关阀、第二增压开关阀、第三增压开关阀、第四增压开关阀、第五增压开关阀的输出流量，根据斐波那契编码规律，可以得到21种开关组合状态对应的输出流量矩阵；将所需控制流量分别与输出流量矩阵中的每一种流量作差，其中差值最小的组合为最优组合，进一步得到对应的斐波那契编码表，该编码表同时也是第一增压开关阀、第二增压开关阀、第三增压开关阀、第四增压开关阀、第五增压开关阀的控制信号；工况二：当需要慢速提高离合油缸的压力时，同时关闭增压开关阀组中的第二增压开关阀、第三增压开关阀、第四增压开关阀、第五增压开关阀，以及泄压开关阀组中的第二泄压开关阀、第三泄压开关阀、第四泄压开关阀、第五泄压开关阀，并采用PWM信号分别驱动第一增压开关阀和第一泄压开关阀，第一泄压开关阀的PWM信号占空比为0.5，而第一增压开关阀的PWM信号占空比略大于0.5，占空比差值则是通过离合油缸压力与期望压力之差经PID调节器实时计算得到；工况三：当需要维持离合油缸的压力时，同时关闭增压开关阀组和泄压开关阀组；工况四：当需要慢速减小离合油缸的压力时，同时关闭增压开关阀组中的第二、第三、第四、第五增压开关阀，以及泄压开关阀组中的第二、第三、第四、第五泄压开关阀，并采用PWM信号分别驱动第一增压开关阀和第一泄压开关阀，第一增压开关阀的PWM信号占空比为0.5，而第一泄压开关阀的PWM信号占空比略大于0.5，占空比差值则是通过离合油缸压力与期望压力之差经PID调节器实时计算得到；工况五：当需要快速减小离合油缸的压力时，关闭增压开关阀组，对离合油缸的压力反馈数值进行微分，再乘以油缸容积与油液弹性模量的比值，以得到所需的控制流量；基于压差流计算方法，分别计算第一泄压开关阀、第二泄压开关阀、第三泄压开关阀、第四泄压开关阀、第五泄压开关阀的输出流量，根据斐波那契编码规律，可以得到21种开关组合状态对应的输出流量矩阵；将所需控制流量分别与输出流量矩阵中的每一种流量作差，其中差值最小的组合为最优组合，进一步得到对应的斐波那契编码表，该编码表同时也是第一泄压开关阀、第二泄压开关阀、第三泄压开关阀、第四泄压开关阀、第五泄压开关阀的控制信号。

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