高速电磁开关阀快速关闭方法设计与实现
无级变速器高速开关阀PWM控制研究
性能指标 ２ＭＰ ａ
８Ｕｒｎ ａ ｉ （ 额定 压 力 下 ）
从 图 ２可 以看出 ， 高速开关 阀在不 同频率时有效 占空 比范围 不 同。频率过高时 ， 由于在一个周期 内开启和关闭所 占的时间相 对较长 ， 以阀的有效 占空 比范 围会变窄 ， 所 不利于 Ｐ ＷＭ控制 。因 此在选择高速开关 阀时要 综合考虑 ， 本文 中采用的高速开关 阀的
１ 高速 开关 阀的 结构原 理
本文研究 的高速 电磁 开关 阀是一种 两位三通常 闭型快速响 应开关数字 阀，能够直接 接受数字信 号对 流体 系统压力 或流量
进行控制。主要性 能指标见表 １结构简 图见 图 １ ， 。
４ ３ ２
生 的水击现象 ， 以及油液黏度 、 弹簧 回复力 的影 响 ， 使控 制困难。 当工作频率过低 时， 系统压力 脉动 明显 ， 不利 于发 挥高速开关 阀 高频响应特性 的发挥 。因此 ， 了对开关 阀进行有效控制 ， 为 对高 速开关 阀进行 了试验研 究 ，分析不 同开关频率对其输 出压力和 Ｐ ＷＭ调制信号 占空 比的影 响， 图 ２ 见 。
周 书和 ，王加 雪 ，卢 ￣ｆ ： Ｌ －无级变速器高速开关 阀 Ｐ ＷＭ控制研究
内阀通 电开启时间占整个周期 的百分 比， 如下式 ：
表２ Ｃ Ｃ ＡＰ ＯＭ 定 时 器 Ｔ Ｔ ７、 ８控 制 寄 存 器
Ｄ １％ ＝ ０ 争× ０
式 中 ： 控制 阀导 通 的 时 间 ￡ ： ７Ｐ ＇ ｗＭ工作周期 ：
３ 高速 开关 阀 的 Ｐ Ｍ 控 制 Ｗ
实际 中 ， 高速开关 阀一般采用 脉宽调 制（ ＷＭ） Ｐ 信号控 制 ， 其 控制参数为 占空 比。所谓 占空 比是指在 Ｐ ＷＭ信号一个 工作周期
快速启闭闸阀毕业设计
快速启闭闸阀毕业设计简介快速启闭闸阀是一种用于控制液体或气体流动的装置，广泛应用于石油、化工、冶金等行业。
它具有启闭迅速、密封可靠的特点，能够在高压下稳定工作。
本毕业设计旨在设计和制造一种具有快速启闭功能的闸阀，并对其性能进行测试和分析。
设计目标1.实现闸阀的快速启闭功能，提高生产效率；2.保证闸阀在高压下的安全可靠性；3.提高闸阀的密封性能，减少泄漏。
设计流程1. 系统需求分析首先，我们需要对系统进行需求分析，明确设计要求和使用环境。
根据用户需求和技术要求，确定以下关键参数： - 压力等级：根据使用场景确定合适的压力等级；- 接口尺寸：根据管道尺寸选择合适的接口尺寸； - 快速启闭时间：根据生产效率要求确定合理的快速启闭时间。
2. 结构设计基于系统需求分析结果，进行结构设计。
闸阀的结构设计包括以下几个方面： -闸板设计：选择合适的材料，确定闸板的尺寸和形状，保证其在高压下的强度和密封性能； - 阀体设计：根据闸板尺寸和接口尺寸，确定阀体的结构和材料，保证其在高压下的强度和密封性能； - 密封结构设计：选择合适的密封材料和结构，确保闸阀在关闭状态下具有良好的密封性能。
3. 控制系统设计为了实现快速启闭功能，需要设计相应的控制系统。
控制系统设计包括以下几个方面： - 电动机选择：根据快速启闭时间要求选择合适的电动机； - 传动装置设计：设计合理的传动装置，将电动机转换为闸阀启闭运动； - 控制策略设计：根据快速启闭需求，确定合适的控制策略，如采用开关量控制、模拟量控制或PID控制等。
4. 制造与装配根据结构设计和控制系统设计结果进行零部件加工、装配。
对于重要零部件如闸板、阀体等，需要进行严格的质量控制和检测。
装配过程中要注意零部件的配合度和安装顺序，确保装配质量。
5. 性能测试与分析对设计制造的快速启闭闸阀进行性能测试，并对测试结果进行分析。
主要测试项目包括： - 快速启闭时间； - 密封性能； - 高压下的工作可靠性。
PWM调压的高速电磁开关阀双电压驱动器研究
Ｐ ＷＭ调压的高速 电磁开关阀双 电压驱动器研究
苏 明 ， （．贵 州 师范 大学机械 与 电气 工程 学院 ，贵 州贵 阳 ５０ １ １ ５０４； ２ ．贵 州师 范大学机械 与控 制仿 真 实验 室 ，贵 州贵 阳 ５０ １ ） Ｉ Ｉ ５０４
摘 要 ：分析 了影 响高速 电磁开关 阀开启 和关 闭特性 的电气 因素 ，设计 了一种 Ｐ ＷＭ 调压 的高速 电磁开关 阀双 电压驱 动
第ｌ ５期
苏 明 ：Ｐ ＷＭ调压 的高速 电磁开关 阀双 电压驱动器研究
・ ９・ ３
（ ＿ 一） １ ｅ寺
（）
开关 阀双 电压驱动器 ，结构示意图如图 ３所示 。
ＰＷ Ｍ １ ＰＷ Ｍ ３
式中： ｒ
面 ／ 。 ． ａ
当Ｐ ＷＭ信号为 ０时 ，开关 断开 ，线 圈与续 流二 极管接通 ，忽略续流 二极管两端 电压 ，在 ｔ≤ ＜Ｔ范 。
图 １ 开关 阀线圈 启 、闭 电路
图２ Ｐ ＷＭ信号
当Ｐ ＷＭ信号为 １ ，开关通 ，驱动 电源与 线 圈 时 接通 ，在 ０ ＜ ≤ｔ ｔ 范围 内，电压方程为 ：
Ｕ ＝（ Ｒ ） Ｌ Ｒ ＋ Ｅ Ｒ＋ Ｅ ＋ ＝（ 。 Ｒ ） ＋
样机 的基础上 ，进行 了高速 电磁开关 阀动态特性的试
ｓａ ｄ ｗ ｓ ｅ ｔｂ ｉｈ ｄ Ｔ ｅ ｅｆｃ ｉｅ ｅ ｓ ｏ ｍｐ ｏ ｉ ｇｔ ｅ ｄ ｎ ｍｉ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｓｏ ｅｄ ａ ｏｔ ｇ ｒ ｅ ｆｈ ｇ — ｐ ｅ ｗｉ ｈｎ Ｏ ｔ ｎ ａ ｓａ ｌ ｅ ． ｈ ｆ ｔ ｎ ｓ ｆ ｓ ｅ ｖ ｉ ｒ ｖｎ ｈ ｙ ａ ｃ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｆｔ ｕ ｌ ｌ ｅｄ ｖ ｒｏ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｓ ｔ ｉ ｇ Ｓ — ｉ ｃ ｈ ｖ ａ ｉ ｃ
高速电磁开关阀快速关闭方法设计与实现_概述说明
高速电磁开关阀快速关闭方法设计与实现概述说明1. 引言1.1 概述本文针对高速电磁开关阀的快速关闭方法进行了设计与实现。
传统的开关阀存在着关闭速度慢、失效率高等问题，对于某些需要快速切断流体通路的应用而言并不适用。
针对这一问题，本文提出了一种新的设计方案，旨在通过改进电磁开关阀的结构和控制方式，实现更快速、更可靠的关闭操作。
1.2 文章结构本文共分为五个部分进行介绍。
除此引言外，还包括“2. 高速电磁开关阀快速关闭方法设计与实现”、“3. 实验结果与分析”、“4. 应用前景和展望”以及“5. 结论”。
在“2. 高速电磁开关阀快速关闭方法设计与实现”部分中，将详细描述我们所提出的方法的具体步骤，并解释其原理。
同时还将介绍我们进行了哪些验证实验以评估该方法的性能和可行性。
接下来，在“3. 实验结果与分析”部分中，将列举我们所收集到的数据，并对这些数据进行处理和分析。
通过对比与传统方法及其他相关研究成果的比较，我们将对该方法的实际效果进行全面评估，并提供深入的讨论和分析。
在“4. 应用前景和展望”部分中，我们将探讨现有应用领域中该方法的潜在价值，并分析其发展趋势以及可能面临的挑战。
这将为进一步推动该技术的应用和发展提供重要参考。
最后，在“5. 结论”部分中，我们将对整个研究进行总结，并指出其中的创新点与不足之处。
同时，我们还会提出未来研究方向，以期进一步完善和优化这一方法。
1.3 目的本文旨在研究高速电磁开关阀快速关闭方法的设计与实现。
通过改进已有开关阀的结构和控制方式，提出一种更加高效、可靠且适用于各种流体通路切断需求的解决方案。
通过实验结果与分析，探讨该方法在应用领域中的前景和潜力，并为进一步研究提供方向。
最终目标是推动该技术在相关领域中得到广泛应用，为工业生产、能源领域等带来更高效、可靠且安全的解决方案。
2. 高速电磁开关阀快速关闭方法设计与实现2.1 方法介绍高速电磁开关阀是一种用于控制介质流动的重要设备，在许多工业领域都有广泛的应用。
快关电磁阀工作原理
快关电磁阀工作原理《快关电磁阀工作原理》1. 引言嘿，你有没有想过，在一些大型的机械设备或者复杂的管道系统里，有些时候需要快速地控制流体的流动，就像你想立刻截断水流或者让气流停止，这时候靠普通的阀门可就有点力不从心了。
那怎么办呢？今天呀，咱们就来好好了解一下快关电磁阀的工作原理，从基础概念到实际应用，还会聊聊常见的问题和误解，最后再看看相关的延伸知识，让你对它有个全方位的认识。
2. 核心原理2.1基本概念与理论背景快关电磁阀呢，从名字就能看出个大概。
“电磁”说明它是靠电磁力来工作的。
这电磁力的概念可是来源于电磁学这个大的理论体系。
早在19世纪，科学家们就对电磁现象有了深入的研究，像法拉第发现电磁感应现象等，这些理论为电磁阀的发展奠定了基础。
简单来说，电磁阀就是一种利用电磁力来控制阀门开闭的装置。
而快关电磁阀呢，就是在这个基础上，特别强调它能够快速地实现阀门关闭这个动作。
它主要由电磁部分和阀门部分组成。
电磁部分就像是阀门的大脑，负责发出指令，阀门部分则是执行这个指令的手脚。
2.2运行机制与过程分析咱们来详细说说它的工作过程。
当给快关电磁阀通电的时候，电流通过电磁线圈。
你可以把电磁线圈想象成一个小小的魔法圈，电流就像魔法能量。
这个电流一通过，就会在周围产生一个磁场。
这个磁场可就厉害了，它会吸引电磁阀里面的铁芯。
铁芯呢，就像一个听话的小铁球，被磁场吸引着就开始移动。
铁芯和阀门的阀芯是连接在一起的。
所以铁芯一动，阀芯也跟着动。
如果是常开型的快关电磁阀，在没通电的时候阀门是开着的，一旦通电，阀芯就被铁芯拉动，快速地堵住阀门的通道，这样流体就不能通过了，实现了快速关闭的效果。
如果是常闭型的呢，没通电时阀门是关闭的，通电后铁芯拉动阀芯，阀门就打开了。
打个比方吧，就像家里的灯开关。
你按一下开关（相当于给电磁阀通电），灯就亮或者灭（阀门就开或者关），只不过快关电磁阀这个动作是非常迅速的。
3. 理论与实际应用3.1日常生活中的实际应用在咱们日常生活中，快关电磁阀的应用可不少。
高速开关电磁阀的模型分析及控制方法研究
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电气应用 ! " " #年第! $卷第% %期
/ 较小，开关阀不能完全开启。这种情况对阀体 本身没有什么损害，也不存在深度饱和，功耗增
大，温升等问题。
! 控制方法
! " # $ %& 与闭环反馈控制 脉冲宽度调制 （ ，是在控制系统中经常 " #$） 用到的信号调制方法，原理简单，技术成熟，在此 不再赘述。 当调压阀出口压力值 （ 由出口传感器测得）与 给定压力值不相等时，单片机用输出压力值与给定 压力值的偏差驱动进、排气电磁阀，实现对先导腔 压力的调节，直到偏差为零，进、排气电磁阀均关 闭，主阀芯在新的位置上达到平衡，从而得到一个 与输入信号成比例的输出压力。按偏差信号进行控 制的方法，就是闭环反馈控制。" #$ 与闭环反馈 ］ ’ 控制结合，在气动伺服系统中应用得比较广泛［ 。 ! " ’ 二次调制 高速开关阀是感性组件，其开启、关闭动作相 对于控制信号有一定的滞后，其滞后时间主要由驱 动能量和驱动方式决定。阀上电后，电磁部分产生 电磁力，衔铁在电磁力的作用下上下运动，公式为
高速开关阀
高速开关阀1 高速开关阀的发展国外早在50年代末就开始了数字阀的研制工作，但在1975年以前只限于实验室研究。
高速电磁开关阀自二十世纪七十年代问世以来，国内外许多厂家、公司，竞相研制出不少的型式结构，对高速开关阀的研究和应用已经成为液压界的一个重要课题。
1.1 国外研究状况英国最先开展高速开关阀研究，开发出两种特殊结构的高速开关阀，分别采用筒状、锥状的结构设计从而提高了阀体结构刚度，克服了传统电磁开关阀电磁作用力越大衔铁加速度越小的矛盾，使得当阀芯行程小于1mm时，阀的响应时间不大于1ms。
美国公司则于1984年推出了一种三通球形高速电磁开关阀，该阀的响应时间为：开启时间3ms，关闭时间2ms，工作压力10Mpa。
德国一公司成功地开发出一种适用于超高压下工作的高速电磁开关阀，该阀的开启时间为0.3ms，关闭时间为0.65ms。
德国另一公司研制响应时间为0.2ms，工作压力为135MPa的超高压高速电磁开关阀。
日本一公司研制的高速电磁开关阀，为三位四通滑阀结构，最高工作压力为50MPa，响应时间为1ms，。
此类型高速开关阀的工作流量都甚小，需要的额定电磁力就较小。
各有特点，各有不同的实用范围，需要根据系统对电磁阀的性能、安装尺寸的具体要求选择合适的电磁阀结构设计。
1.2 国内研究状况与国外相比，我国的高速电磁开关阀的开发研究工作起步相对较晚，有关高速电磁开关阀的研究始于二十世纪八十年代后期，所开展的工作大致可以分为两个方面，即一方面是跟踪国外的研究，探索电磁开关阀实现快速响应的基础理论；另一方面则是自主或合作开发高速电磁开关阀样机及与之配套的驱动控制装置。
国内某厂研制成功了HSV系列高速电磁开关阀，该阀为螺纹插装式结构，阀的开启时间为3ms，关闭时间为2ms，最高额定工作压力为20MPa，额定流量为2-9L/min。
2 高速开关阀的分类2.1 按照阀芯的运动形式分类按照阀芯的运动形式，可分为：滑阀、球阀、锥阀、平板阀等。
电器开关原理推导：如何实现开关的快速开关与闭合
电器开关原理推导：如何实现开关的快速开关与闭合电器开关是现代生活中非常重要和常见的设备，广泛应用于各种家电和工业设备中。
在日常生活中，我们常常需要通过开关来控制电器的开关状态，比如灯泡的亮灭，电视机的开关等。
但是，你是否想过开关是如何实现快速的开关和闭合的呢？本文将推导电器开关的原理，介绍如何实现开关的快速开关与闭合。
首先，我们来了解一下电器开关的基本原理。
在电路中，开关起到连接和断开电流的作用。
当开关处于闭合状态时，电路中的电流可以流通，设备工作；而当开关处于断开状态时，电路中的电流无法流通，设备停止工作。
因此，为了实现开关的快速开关和闭合，我们需要考虑以下几个方面：1. 开关结构设计：开关结构设计的合理与否直接影响着开关的开关速度。
一般来说，开关的结构应该简单、紧凑，减少因结构复杂导致的机械运动时间。
常见的开关结构包括推动式、旋转式和键盘式等。
其中，推动式开关结构相对简单，操作方便，常用于家电中。
2. 弹簧力设计：弹簧力对开关的快速开关和闭合起着至关重要的作用。
当我们对开关进行操作时，手指对开关施加的力量会被通过机械结构转化为弹簧的压缩能量，当手指离开开关时，弹簧的弹力会迅速释放，推动开关实现快速的开关和闭合。
因此，合理的弹簧力设计能够保证开关的快速响应。
3. 接触材料选择：为了实现可靠的电气接触，开关的触点材料选择也是非常重要的。
常见的开关触点材料包括银合金、铜合金和钨合金等。
其中，银合金触点的导电性和耐磨性较好，常用于高精度、高负荷的开关中；铜合金触点具有良好的导电性和可靠性，广泛用于低电流开关；钨合金触点由于具有较高的熔点和高温抗氧化性能，常用于大电流开关。
在实际应用中，为了实现开关的快速开关和闭合，我们还需要考虑一些其他因素：1. 电器开关的驱动电压：开关的快速开关和闭合受到电器的驱动电压的影响。
一般来说，驱动电压越高，开关的开关速度就越快，反之亦然。
因此，我们可以通过调节电器的驱动电压来实现开关的快速开关和闭合。
电磁高速开关阀的设计方案研究
电磁高速开关阀的设计方案研究
杨继隆;阮健;俞浙青
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2001(000)003
【摘要】高速开关元件种类繁多、用途各异，正确选择设计方案是提高其性能水平的重要保证。
本文用相似理论分析了阀的尺寸大小、驱动方式及工作时制与开关元件快速性之间的关系。
电磁高速开关元件的开关时间与尺寸成正比，大通径的高速开关阀宜采用多级（两级或三级）的结构；设计电磁-机械转换器时，采用双稳开关电磁铁（力马达）其温升比长时制的电磁-机械转换器的温升减少，工作效率明显提高。
【总页数】3页(P18-20)
【作者】杨继隆;阮健;俞浙青
【作者单位】浙江工业大学机电工程学院,;浙江工业大学机电工程学院,;浙江工业大学机电工程学院,
【正文语种】中文
【中图分类】TH137
【相关文献】
1.电液可变气门高速开关阀用电磁铁设计与研究 [J], 谢英俊;娄相芽;金波;刘金榕
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3.气动高速开关阀用电磁铁研究 [J], 杨树兴
4.高速开关阀电磁滞后特性的联合仿真研究 [J], 宗书宇; 肖峻; 刘志柱; 何敏龙
5.一种车用高速开关阀电磁力影响因素研究 [J], 吴锐;王仪明;方继根;吴进军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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高速电磁开关阀快速关闭方法设计与实现刘宇刚;苏明【摘要】以高速电磁开关阀快速关闭的关键技术为研究对象,针对现有高速电磁开关阀关闭时间不能令人满意的问题,采用理论分析和试验研究相结合的方法,深入分析了提高高速电磁开关阀的关闭特性.提出了在高速电磁开关阀关闭过程中,通过检测线圈两端电压,动态调整续流支路电阻值,提高线圈放电速度;构建了高速电磁开关阀线圈放电速度电路及其控制系统.试验验证了该系统能够加快电流的下降速度,提高高速电磁开关阀的关闭特性.%The key technology of high speed Solenoid valve rapid closing as the research object,aiming at the existing high-speed solenoid valve closing time unsatisfactory problems,a combination of theoretical analysis and experimental research is used,and closing characteristics of high speed electromagnetic shutoff are analyzed in depth.In the process of closing the high speed electromagnetic switch valve,the resistance value of the continuous flow branch is dynamically adjusted by detecting the voltage at both ends of the coil,and the discharge speed of the coil is improved.The discharge speed circuit and control system of high speed electromagnetic switch valve coil are constructed.The test verifies that the system can accelerate the decrease of current and improve the closing characteristic of high-speed electromagnetic switch valve.【期刊名称】《自动化与仪表》【年(卷),期】2018(033)002【总页数】4页(P62-64,98)【关键词】高速电磁开关阀;电阻阵列;放电速度【作者】刘宇刚;苏明【作者单位】贵州师范大学机械与电气工程学院,贵阳 550025;贵州师范大学大数据与计算机科学学院,贵阳 550025【正文语种】中文【中图分类】TH134高速开关阀是一种新型的电液数字阀。
采用脉宽调制（PWM）式数字控制，高速电磁开关阀的线圈能量释放影响阀芯关闭时间toff，是影响高速电磁开关阀的主要因素[1]。
因此，要实现减小阀芯关闭滞后时间tdf及阀芯关闭运动时间（toff-tdf），应该使电流波形下降时间尽可能短，从而使开关阀的静、动态特性一致性好，提高开关阀在系统控制中的精度[2]。
1 高速电磁开关阀放电电路分析高速电磁开关阀在开启和关闭时线圈的电路如图1所示，PWM信号如图2所示，假设开关为理想开关。
当PWM信号为1时，开关通，驱动电源与线圈接通；当PWM信号为0时，开关断开，线圈与续流二极管接通，忽略续流二极管两端电压，在toff范围内，线圈电流为式中：Rx为续流支路电阻；i0为开关转换时线圈内的初始电流。
图1 开关阀电路Fig.1 Switch valve circuit图2 PWM波形Fig.2PWM wave由式（1）、式（2）可见，增大 Rx有利于提高高速电磁开关阀线圈电流的下降速度，从而提高高速电磁开关阀的关闭特性。
但是，Rx太大会引起电压增高，一旦超过开关管的耐压，将造成开关管击穿。
此外，通过固定电阻放电时，电流下降到一定程度后，放电过程减缓，难以满足高速电磁开关阀的关闭特性要求。
因而通常提高高速电磁开关阀线圈电流的下降速度的方法是：在续流支路中与二极管反向串联1个稳压管，保护开关元件的同时，尽可能加快电流的下降速度，提高高速电磁开关阀的关闭特性。
然而，尽管串联了稳压管，当电流较小时，稳压管会失去稳压作用，高速电磁开关阀的关闭时间不能令人满意[3]。
2 放电系统整体结构设计针对上述缺陷，提出一种能够提高高速电磁开关阀线圈放电速度，减小高速电磁开关阀关闭时间的方法，并提供实现该方法的控制电路。
开关阀放电系统原理如图3所示。
图3 开关阀放电系统原理Fig.3 Switch valve discharge principle schematic diagram其原理是用1个开关阵列的电阻代替续流支路电阻Rx，在高速电磁开关阀关闭过程中，通过检测线圈两端电压UD，动态调整续流支路电阻值，使得在高速电磁开关阀关闭过程中，一方面保证线圈两端电压稳定在一个安全的反向电压以下，保证前级开关不被击穿，另一方面当线圈两端电压低于安全电压UA一定值（UT为调整电压）时，通过加大续流支路电阻值，提高线圈放电速度，从而达到既保证前级开关安全又减小高速电磁开关阀阀芯关闭时间的效果。
根据前级开关管反向击穿电压UB选取UA，UA＜UB且保留一定的安全余量（UB的50%～60%即可），安全电压通过电阻的设定来保证。
3 放电速度控制系统电路设计3.1 控制电路设计控制电路原理如图4所示。
放电速度控制电路由电压比较器、计数器和译码器构成。
图4 控制电路原理图Fig.4 Control circuit schematic diagram当PWM=0时，高速电磁开关阀线圈开始放电，计数器74LS161的各功能端设置为计数状态。
当参考电压大小取样电压时，电压比较器输出为高电平，当电磁阀B 点电位通过取样分压后，与电压比较器进行比较。
如果B点电位的取样分压值高于调整电压，比较器U2输出1个低电平，CLK时钟为下降沿，使74LS161计数，输出为0001，此时74HC138的输出变化为只有Y1端口输出为0，经光电耦合器后驱动NMOS管Q1，使Q1导通，B点电位下降，电压比较器U2输出为高电平。
当B点电位升高时，电压比较器U2又输出低电平，74161又开始计数，输出0010，译码器 74HC138的Y2输出为0，一直循环到只有Y7端口输出为0，仅使Q7管导通，同时Y7端口使 74LS161使能端置 0，74LS161不再计数，直至放电完成。
U1电压比较器起到保护高速电磁开关阀驱动管作用，当取样电压B点图电压过高，U1电压比较器输出低电平，使计数器停止工作，输出为0000，译码器Y0输出低电平，使开关阀放电电阻取值最小，从而保护了驱动管不被反向击穿[4]。
3.2 Rx电阻阵列设计Rx电阻阵列采用并联开关电阻阵列电路型式，主要由光电耦合器，NMOS管Q0，Q1，…，Q7及相应的放电电阻 Rx0，Rx1，…，Rx7构成，如图 5 所示。
图5 电阻阵列电路设计Fig.5 Design of resistance array circuitRx 阻值的选取依次为 20R0，21R0，…，27R0，各级放电电阻之间成等比关系。
在PWM信号为0期间，将B点电压取样到电压比较器，通过计数器计数，选择译码器输出端，由光电耦合器耦合，自动选择NMOS管的导通与截止，从而使自适应调节Rx阻值为最大，加快放电速度，且不会导致瞬间高压击穿前级开关管，由此提高了高速电磁开关阀的控制性能。
4 实验结果根据所设计的电路制作实验板，对某一时刻计数器74161的QB，QC，QD测试的波形如图6所示。
其波形也对应着74HC138的脚1，脚2，脚3的波形，从而译码出某输出端为低电平，PWM波形的频率为128 Hz。
图6 计数器输出波形Fig.6 Counter output waveform电阻阵列中4个相邻开关管栅极电压波形如图7所示。
各开关管在PWM为0时，自适应导通，直到放电电阻最大，又能保证驱动管不被击穿的情况下，提高开关阀关闭时间。
图7 相邻开关管栅极电压波形Fig.7 Adjacent switching grid voltuage waveform在PWM为0时，由电磁开关阀线圈、开关阀线圈内阻、电阻阵列中某一支路、续流二极管D1构成放电回路，在某一时刻测试续流二极管阴极电压波形如图8所示。
由图可见，增大电阻阵列中的电阻，加快了电压放电速度，提高了高速电磁开关阀的关闭特性[5]。
图8 续流二极管阴极电压波形Fig.8 Continuation diode cathode voltage waveform电路设计和试验测试表明，在PWM为0时，图3中的开关断开，线圈开始放电，控制器通过电压比较器逐步调整Rx阵列的阻值，达到减小高速电磁开关阀关闭时间的效果。
5 结语所设计的新型装置采用开关电阻阵列替代Rx，灵活方便，既可与前级电路一起构成整个系统，也可以自成一个控制系统，可以满足大多数应用要求；可实现Rx数字控制，满足大多数高速电磁开关阀的控制要求。
本系统不仅适用于所涉及的高速电磁开关阀，同样也适用于其它结构形式的高速电磁开关阀及其它电感放电装置，具有较大的普适性。
参考文献：[1]宋军，李书泽，李孝绿，等.高速电磁阀驱动电路设计及试验分析[J].汽车工程，2005，27（5）：546-549.[2]苏明，刘宇刚.高速电磁开关阀静态特性研究[J].机床与液压，2014，42（9）：50-53.[3]苏明.电磁高速开关阀控制特性及方法[D].贵阳：贵州大学，2010：15-35．[4]刘宇刚，苏明.适应供油口压力变化的开关阀控制系统设计[J].电子技术应用，2012，38（10）65-67.[5]黄卫春，苏利杰.PWM高速开关阀驱动电路仿真设计[J].制造业自动化，2010，32（6）：168-171.。