本發(fā)明涉及氣壓控制技術(shù)，尤其是涉及一種基于高頻電磁閥組的控制系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

無(wú)污染、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力等級(jí)低、安全性好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，使得氣動(dòng)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

由于氣動(dòng)技術(shù)的工作介質(zhì)-空氣有可壓縮性強(qiáng)、閥口流出氣體存在非線性和活塞與氣缸之間摩擦力的影響，導(dǎo)致了氣動(dòng)系統(tǒng)非線性強(qiáng)和剛度低，使得氣動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，因而，氣壓的控制精度一般都不高。一般將氣壓波動(dòng)限制在100pa以內(nèi)可以認(rèn)為是高精度氣壓控制。在超精密零件加工、高精度壓力表檢測(cè)、模態(tài)測(cè)試等應(yīng)用場(chǎng)合中，迫切需要對(duì)氣壓進(jìn)行高精度的控制。

控制密閉氣室氣壓的方法有兩種，即氣體輸送系統(tǒng)壓力可變的方法和改變密閉氣室容積的方法。后者由于用氣室容積變化來(lái)控制壓力，故對(duì)系統(tǒng)的氣密性要求較高，另外為了滿足氣室容積的變化，調(diào)節(jié)器的構(gòu)造比較復(fù)雜，從而也使其應(yīng)用困難。針對(duì)氣壓控制，采用氣體輸送系統(tǒng)壓力可變的控制方法時(shí)，目前最常用的系統(tǒng)構(gòu)成是采用比例閥進(jìn)行控制，日本smc和德國(guó)festo等公司都有一系列的比例閥，如日本smc的itv0000系列，但是最終控制精度只能達(dá)到1kpa，而在微壓(介于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓與2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓之間的壓強(qiáng))控制的場(chǎng)合，1kpa的相對(duì)精度太低。采用特制的壓力控制裝置，氣壓波動(dòng)也只能抑制在50-100pa。故采用比例閥實(shí)現(xiàn)氣壓波動(dòng)在50pa以下是很難實(shí)現(xiàn)的?？刂泼荛]氣室壓力還可以采用基于開(kāi)關(guān)閥的系統(tǒng)構(gòu)成，通常采用進(jìn)氣和排氣獨(dú)立動(dòng)作的控制方式，這種方式簡(jiǎn)單靈活，響應(yīng)速度快，但是早期由于開(kāi)關(guān)閥開(kāi)關(guān)頻率的限制，導(dǎo)致其控制精度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述氣壓控制的常見(jiàn)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高精度的氣壓控制系統(tǒng)和方法。

本發(fā)明提供的一種基于高頻電磁閥組的高精度氣壓控制系統(tǒng)，包括依次連接的氣源、過(guò)濾器、油霧分離器、精密減壓閥、緩沖密閉氣室、進(jìn)氣高頻電磁閥組、密閉氣室、排氣高頻電磁閥組；緩沖密閉氣室上連接監(jiān)視壓力表；氣源經(jīng)過(guò)濾器、所述油霧分離器、精密減壓閥將氣壓調(diào)整到期望控制壓力最大值的1.5-2.5倍；精密減壓閥的輸出連接著緩沖密閉氣室，緩沖密閉氣室上設(shè)有開(kāi)孔，開(kāi)孔連接監(jiān)視壓力表，對(duì)緩沖密閉氣室的氣壓進(jìn)行監(jiān)視；從緩沖密閉氣室出來(lái)的氣路經(jīng)過(guò)進(jìn)氣高頻電磁閥組，接到密閉氣室，控制密閉氣室的進(jìn)氣；排氣高頻電磁閥組連接密閉氣室，控制密閉氣室向環(huán)境空氣排氣；密閉氣室上連接高精度氣壓傳感器；

進(jìn)氣高頻電磁閥組有i個(gè)，每個(gè)電磁閥組由n個(gè)相同的電磁閥組成，n從1開(kāi)始，每個(gè)電磁閥組的電磁閥個(gè)數(shù)依次增大2倍，每個(gè)電磁閥的直徑為φ；

排氣高頻電磁閥組有j個(gè)，每個(gè)電磁閥組由n個(gè)相同的電磁閥組成，n從1開(kāi)始，每個(gè)電磁閥組的電磁閥個(gè)數(shù)依次增大2倍，每個(gè)電磁閥的直徑為φ；

一種基于高頻電磁閥組的高精度氣壓控制方法，氣源經(jīng)過(guò)過(guò)濾器及油霧分離器處理后，再經(jīng)過(guò)精密減壓閥將氣壓調(diào)整到密閉氣室期望控制壓力最大值的1.5-2.5倍，通過(guò)監(jiān)視壓力表對(duì)緩沖密閉氣室的壓力進(jìn)行監(jiān)視；從緩沖密閉氣室出來(lái)之后的氣路經(jīng)過(guò)進(jìn)氣高頻電磁閥組，接到密閉氣室上，控制密閉氣室的進(jìn)氣，進(jìn)氣高頻電磁閥組有i個(gè)，經(jīng)pwm控制后的等效進(jìn)氣直徑從0到(2ⁱ-1)φ之間可控；排氣高頻電磁閥組接到密閉氣室上，控制密閉氣室向環(huán)境空氣排氣，排氣高頻電磁閥組有j個(gè)，經(jīng)pwm控制后的等效排氣直徑從0到(2^j-1)φ之間可控；通過(guò)控制cpu和增加必要的外圍電路(時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、驅(qū)動(dòng)電路等)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣高頻電磁閥組和排氣高頻電磁閥組的驅(qū)動(dòng)，每個(gè)進(jìn)氣電磁閥組共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，每個(gè)排氣電磁閥組共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過(guò)連接在密閉氣室上的高精度氣壓傳感器，控制cpu和ad轉(zhuǎn)換器實(shí)時(shí)采集密閉氣室內(nèi)的氣壓；控制cpu對(duì)設(shè)定值pref(k)和實(shí)測(cè)值p(k)作差后，得到誤差信號(hào)ep(k)，根據(jù)誤差信號(hào)ep(k)，執(zhí)行分段控制算法，得到輸出控制量；根據(jù)誤差的不同分段，控制進(jìn)氣高頻電磁閥組和排氣高頻電磁閥組；氣壓設(shè)定值等參數(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)和cpu通信來(lái)設(shè)置；

當(dāng)誤差信號(hào)ep(k)絕對(duì)值大于e1時(shí)，表明氣壓實(shí)際值p(k)距離氣壓設(shè)定值遠(yuǎn)，采用bang_bang控制算法，得到輸出控制量u3(k)，進(jìn)行快速的進(jìn)氣和排氣，實(shí)現(xiàn)響應(yīng)的快速性，e1＝k1pref(k)，其中k1的取值范圍可選為0.5到0.9之間，u3(k)＝ep(k)；

當(dāng)誤差信號(hào)ep(k)絕對(duì)值大于e2時(shí)，表明氣壓實(shí)際值距離氣壓設(shè)定值較遠(yuǎn)，采用單獨(dú)方式pid控制算法，得到輸出控制量u1(k)，進(jìn)行一定速度的進(jìn)氣和排氣，兼顧響應(yīng)快速性的同時(shí)，避免大的超調(diào)，e2＝k2pref(k)，其中k2的取值范圍可選為0.02到0.5之間；

u1(k)＝u1(k-1)+kp1[ep(k)-ep(k-1)]+ki1ep(k)+kd1[ep(k)-2ep(k-1)+ep(k-2)]，其中，當(dāng)k≤0時(shí)，u1(k)＝0；kp1的取值范圍在0.007到0.49之間，ki1的取值范圍在0.0007到0.21之間，kd1的取值范圍在0.0007到0.07之間；

當(dāng)誤差信號(hào)ep(k)絕對(duì)值不大于e2時(shí)，表明氣壓實(shí)際值距離氣壓設(shè)定值較近，采用微調(diào)方式pid控制算法，得到輸出控制量u2(k)，進(jìn)行微量的進(jìn)氣和排氣，避免大的超調(diào)，u2(k)＝u2(k-1)+kp2[ep(k)-ep(k-1)]+ki2ep(k)+kd2[ep(k)-2ep(k-1)+ep(k-2)]，其中，當(dāng)k≤0時(shí)，u2(k)＝0；kp1的取值范圍在0.001到0.07之間，ki1的取值范圍在0.0001到0.03之間，kd1的取值范圍在0.0001到0.01之間。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提出的基于高頻電磁閥組的高精度氣壓控制系統(tǒng)和方法，相對(duì)比例閥和伺服閥，價(jià)格低，經(jīng)濟(jì)性好，體積小，在某些場(chǎng)所更容易安裝。

本發(fā)明根據(jù)誤差信號(hào)大小的不同，執(zhí)行不同的控制算法，得到輸出控制量，在不同的控制方法下，對(duì)輸出控制量采用不同的輸出方式，結(jié)合pwm調(diào)制后，控制進(jìn)氣高頻電磁閥組和排氣高頻電磁閥組。氣壓設(shè)定值等參數(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件和控制cpu通信來(lái)設(shè)置。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明基于高頻電磁閥組的高精度氣壓控制系統(tǒng)組成框圖；

圖2為本發(fā)明基于高頻電磁閥組的高精度氣壓控制方法流程圖；

圖3為本發(fā)明基于高頻電磁閥組的高精度氣壓控制方法中單獨(dú)方式pid控制算法輸出控制量流程圖；

圖4為本發(fā)明基于高頻電磁閥組的高精度氣壓控制方法中微調(diào)方式pid控制算法輸出控制量流程圖；

圖5為本發(fā)明基于高頻電磁閥組的高精度氣壓控制方法中bang_bang控制算法輸出控制量流程圖。

具體實(shí)施方式

以下詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明實(shí)施例僅供說(shuō)明具體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的規(guī)模不受實(shí)施例的限制。

請(qǐng)參閱圖1，一種基于高頻電磁閥組的高精度氣壓控制系統(tǒng)，包括依次連接的氣源101、過(guò)濾器102、油霧分離器103、精密減壓閥104、緩沖密閉氣室106、i個(gè)進(jìn)氣高頻電磁閥組s11到s1i107、密閉氣室108、j個(gè)排氣高頻電磁閥組s21到s2j109，環(huán)境空氣110；緩沖密閉氣室106上連接監(jiān)視壓力表105；氣源101經(jīng)過(guò)濾器102、油霧分離器103、精密減壓閥104將氣壓調(diào)整到期望控制壓力最大值的1.5-2.5倍；精密減壓閥104的輸出連接著緩沖密閉氣室106，緩沖密閉氣室106上設(shè)有開(kāi)孔，開(kāi)孔連接監(jiān)視壓力表105，對(duì)緩沖密閉氣室106的氣壓進(jìn)行監(jiān)視；從緩沖密閉氣室106出來(lái)的氣路經(jīng)過(guò)進(jìn)氣高頻電磁閥組107，接到密閉氣室108，控制密閉氣室的進(jìn)氣；排氣高頻電磁閥組109連接密閉氣室108，控制密閉氣室向環(huán)境空氣110排氣；密閉氣室108上連接高精度氣壓傳感器113；

進(jìn)氣高頻電磁閥組有i個(gè)，每個(gè)電磁閥組由n個(gè)相同的電磁閥組成，n從1開(kāi)始，每個(gè)電磁閥組的電磁閥個(gè)數(shù)依次增大2倍，每個(gè)電磁閥的直徑為φ；

排氣高頻電磁閥組有j個(gè)，每個(gè)電磁閥組由n個(gè)相同的電磁閥組成，n從1開(kāi)始，每個(gè)電磁閥組的電磁閥個(gè)數(shù)依次增大2倍，每個(gè)電磁閥的直徑為φ；

結(jié)合pwm原理，通過(guò)對(duì)進(jìn)氣高頻電磁閥組和排氣高頻電磁閥組的高頻開(kāi)關(guān)，等效的進(jìn)氣直徑從0到(2ⁱ-1)φ之間可控，等效的排氣直徑從0到(2^j-1)φ之間可控。111中的控制cpu可采用arm或dsp，增加必要的外圍電路(時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、驅(qū)動(dòng)電路等)，實(shí)現(xiàn)高頻電磁閥組的驅(qū)動(dòng)，每個(gè)進(jìn)氣電磁閥組共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，每個(gè)排氣電磁閥組共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過(guò)連接在密閉氣室108上的高精度氣壓傳感器113，111中的控制cpu加上ad轉(zhuǎn)換器實(shí)時(shí)采集密閉氣室108內(nèi)的氣壓，控制cpu對(duì)設(shè)定值和實(shí)測(cè)值作差后，得到誤差信號(hào)，根據(jù)誤差信號(hào)，執(zhí)行分段控制算法，得到輸出控制量，根據(jù)誤差的不同分段，控制進(jìn)氣高頻電磁閥組107和排氣高頻電磁閥組109；氣壓設(shè)定值等參數(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)112和111中的cpu通信來(lái)設(shè)置。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，基于高頻電磁閥組的高精度氣壓控制方法，氣源經(jīng)過(guò)過(guò)濾器及油霧分離器處理后，再經(jīng)過(guò)精密減壓閥將氣壓調(diào)整到密閉氣室期望控制壓力最大值的1.5-2.5倍，通過(guò)監(jiān)視壓力表對(duì)緩沖密閉氣室的壓力進(jìn)行監(jiān)視；從緩沖密閉氣室出來(lái)之后的氣路分別經(jīng)過(guò)進(jìn)氣高頻電磁閥組，接到密閉氣室上，控制密閉氣室的進(jìn)氣，進(jìn)氣高頻電磁閥組有i個(gè)，每個(gè)電磁閥組由n個(gè)相同的電磁閥組成，n從1開(kāi)始，每個(gè)電磁閥組的電磁閥個(gè)數(shù)依次增大2倍，每個(gè)電磁閥的直徑為φ，經(jīng)pwm控制后的等效進(jìn)氣直徑從0到(2ⁱ-1)φ之間可控；排氣高頻電磁閥組有j個(gè)，每個(gè)電磁閥組由n個(gè)相同的電磁閥組成，n從1開(kāi)始，每個(gè)電磁閥組的電磁閥個(gè)數(shù)依次增大2倍，每個(gè)電磁閥的直徑為φ；經(jīng)pwm控制后的等效排氣直徑從0到(2^j-1)φ之間可控；通過(guò)控制cpu和增加必要的外圍電路(時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、驅(qū)動(dòng)電路等)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣高頻電磁閥組和排氣高頻電磁閥組的驅(qū)動(dòng)，通過(guò)連接在密閉氣室上的高精度氣壓傳感器，控制cpu和ad轉(zhuǎn)換器實(shí)時(shí)采集密閉氣室內(nèi)的氣壓；控制cpu對(duì)設(shè)定值pref(k)和實(shí)測(cè)值p(k)作差后，得到誤差信號(hào)ep(k)，根據(jù)誤差信號(hào)ep(k)，執(zhí)行分段控制算法，得到輸出控制量；根據(jù)誤差的不同分段，控制進(jìn)氣高頻電磁閥組和排氣高頻電磁閥組；氣壓設(shè)定值等參數(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)和cpu通信來(lái)設(shè)置；

為進(jìn)一步說(shuō)明具體實(shí)施方式，進(jìn)氣高頻電磁閥組選為3個(gè)，排氣高頻電磁閥組選為3個(gè)。

當(dāng)誤差信號(hào)ep(k)絕對(duì)值大于e1時(shí)，表明氣壓實(shí)際值p(kk)距離氣壓設(shè)定值遠(yuǎn)，采用bang_bang控制算法，得到輸出控制量u3(k)，進(jìn)行快速的進(jìn)氣和排氣，實(shí)現(xiàn)響應(yīng)的快速性，e1＝k1pref(k)，其中k1的取值范圍可選為0.5到0.9之間，u3(k)＝ep(k)；

當(dāng)誤差信號(hào)ep(k)絕對(duì)值大于e2時(shí)，表明氣壓實(shí)際值距離氣壓設(shè)定值較遠(yuǎn)，采用單獨(dú)方式pid控制算法，得到輸出控制量u1(k)，進(jìn)行一定速度的進(jìn)氣和排氣，兼顧響應(yīng)快速性的同時(shí)，避免大的超調(diào)，e2＝k2pref(k)，其中k2的取值范圍可選為0.02到0.5之間；

u1(k)＝u1(k-1)+kp1[ep(k)-ep(k-1)]+ki1ep(k)+kd1[ep(k)-2ep(k-1)+ep(k-2)]，其中，當(dāng)k≤0時(shí)，u1(k)＝0；kp1的取值范圍在0.007到0.49之間，ki1的取值范圍在0.0007到0.21之間，kd1的取值范圍在0.0007到0.07之間，選用合適的pid參數(shù)，使輸出控制量u1(k)絕大部分落在±7之間；

當(dāng)誤差信號(hào)ep(k)絕對(duì)值不大于e2時(shí)，表明氣壓實(shí)際值距離氣壓設(shè)定值較近，采用微調(diào)方式pid控制算法，得到輸出控制量u2(k)，進(jìn)行微量的進(jìn)氣和排氣，避免大的超調(diào)，u2(k)＝u2(k-1)+kp2[ep(k)-ep(k-1)]+ki2ep(k)+kd2[ep(k)-2ep(k-1)+ep(k-2)]，其中，當(dāng)k≤0時(shí)，u2(k)＝0；kp1的取值范圍在0.001到0.07之間，ki1的取值范圍在0.0001到0.03之間，kd1的取值范圍在0.0001到0.01之間，選用合適的pid參數(shù)，使輸出控制量u2(k)絕大部分落在±1之間。

當(dāng)一個(gè)進(jìn)氣高頻電磁閥開(kāi)通時(shí)，假定控制量為1，當(dāng)一個(gè)排氣高頻電磁閥開(kāi)通時(shí)，假定控制量為-1。3個(gè)進(jìn)氣高頻電磁閥組中，s13高頻電磁閥組有一個(gè)高頻電磁閥組成，當(dāng)開(kāi)通時(shí)，等效控制量為1；s12高頻電磁閥組有相同的兩個(gè)高頻電磁閥組成，共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)通時(shí)，等效控制量為2；s11高頻電磁閥組有相同的四個(gè)高頻電磁閥組成，共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)通時(shí)，等效控制量為4。3個(gè)排氣高頻電磁閥組中，s23高頻電磁閥組有一個(gè)高頻電磁閥組成，當(dāng)開(kāi)通時(shí)，等效控制量為-1；s22高頻電磁閥組有相同的兩個(gè)高頻電磁閥組成，共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)通時(shí)，等效控制量為-2；s21高頻電磁閥組有相同的四個(gè)高頻電磁閥組成，共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)通時(shí)，等效控制量為-4；

請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖3，采用單獨(dú)方式pid控制算法時(shí)，當(dāng)輸出控制量u1(k)大于或等于0時(shí)，關(guān)閉排氣高頻電磁閥組s21、s22、s23，當(dāng)u1(k)≥7時(shí)，打開(kāi)進(jìn)氣高頻電磁閥組s11、s12、s13；當(dāng)6≤u1(k)＜7時(shí)，打開(kāi)進(jìn)氣高頻電磁閥組s11、s12，s13進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)5≤u1(k)＜6時(shí)，打開(kāi)進(jìn)氣高頻電磁閥組s11，關(guān)閉進(jìn)氣高頻電磁閥組s13，s12進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)4≤u1(k)＜5時(shí)，打開(kāi)進(jìn)氣高頻電磁閥組s11，關(guān)閉進(jìn)氣高頻電磁閥組s12，513進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)3≤u1(k)＜4時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣高頻電磁閥組s12、s13，s11進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)2≤u1(k)＜3時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣高頻電磁閥組s11、打開(kāi)進(jìn)氣高頻電磁閥組s12，s13進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)1≤u1(k)＜2時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣高頻電磁閥組s11、s13，512進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)0≤u1(k)＜1時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣高頻電磁閥組s11、512，s13進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)。當(dāng)輸出控制量u1(k)小于0時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣高頻電磁閥組s11、s12、s13，當(dāng)u1(k)≤-7時(shí)，打開(kāi)排氣高頻電磁閥組s21、s22、523；當(dāng)-7＜u1(k)≤-6時(shí)，打開(kāi)排氣高頻電磁閥組s21、s22，s23進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)-6＜u1(k)≤-5時(shí)，打開(kāi)排氣高頻電磁閥組s21，關(guān)閉排氣高頻電磁閥組s23，s22進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)-5＜u1(k)≤-4時(shí)，打開(kāi)排氣高頻電磁閥組s21，關(guān)閉排氣高頻電磁閥組s22，s23進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)-4＜u1(k)≤-3時(shí)，關(guān)閉排氣高頻電磁閥組s22、523，s21進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)-3＜u1(k)≤-2時(shí)，關(guān)閉排氣高頻電磁閥組s21、打開(kāi)排氣高頻電磁閥組s22，523進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)-2＜u1(k)≤-1時(shí)，關(guān)閉排氣高頻電磁閥組s21、s23，s22進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)；當(dāng)-1＜u1(k)＜0時(shí)，關(guān)閉排氣高頻電磁閥組s21、s22，s23進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u1(k)。

請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖4，采用微調(diào)方式pid控制算法時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣高頻電磁閥組s11、s12和排氣高頻電磁閥組s21、s22，當(dāng)輸出控制量u2(k)≥1時(shí)，打開(kāi)進(jìn)氣高頻電磁閥組s13，關(guān)閉排氣高頻電磁閥組s23；當(dāng)0.9＜u2(k)＜1時(shí)，關(guān)閉排氣高頻電磁閥組s23，s13進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u2(k)，當(dāng)0.5＜u2(k)≤0.9時(shí)，進(jìn)氣高頻電磁閥組s13、排氣高頻電磁閥組s23進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u2(k)，占空比分別為0.1+u2(k)和0.1；當(dāng)0≤u2(k)≤0.5時(shí)，s13、s23進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u2(k)，占空比分別為0.5+u2(k)和0.5；當(dāng)輸出控制量u2(k)≤-1時(shí)，打開(kāi)排氣高頻電磁閥組s23，關(guān)閉進(jìn)氣高頻電磁閥組s13；當(dāng)-1＜u2(k)＜-0.9時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣高頻電磁閥組s13，排氣高頻s23進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u2(k)，占空比為-u2(k)；當(dāng)-0.9≤u2(k)＜-0.5時(shí)，s13、s23進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u2(k)，占空比分別為0.1和0.1-u2(k)；當(dāng)-0.5≤u2(k)＜0時(shí)，s13、s23進(jìn)行高頻pwm開(kāi)關(guān)，輸出等效控制量u2(k)，占空比分別為0.5和0.5-u2(k)。

請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖5，采用bang_bang控制算法時(shí)，當(dāng)輸出控制量u3(k)＞0時(shí)，打開(kāi)進(jìn)氣高頻電磁閥組s11、s12、s13，關(guān)閉排氣高頻電磁閥組s21、s22、s23；當(dāng)輸出控制量u3(k)≤0時(shí)，打開(kāi)排氣高頻電磁閥組s21、s22、s23，關(guān)閉進(jìn)氣高頻電磁閥組s11、s12、s13。