www.ele169.com|35实验研究0引言电液伺服阀最早出现于第二次世界大战期间，是电液伺服系统中的核心控制元件，可通过小功率的电信号控制大功率的液压能输出，基本组成为力矩马达和液压放大器，广泛应用于航空航天领域[1]。电液伺服阀普遍采用电流驱动的方式，目前常用的电流驱动产生方案有基于集成功率运放、基于普通运放以及全数字式等，功率运放加上外围电路即可组成伺服电流驱动电路，但高集成度的运放带来较大发热，需要额外考虑散热，且价格也较高；相比集成功放，采用普通运放在散热、集成度和价格方面都具有优势[2]。此外，作为伺服控制系统的核心，电液伺服阀的性能基本上决定了整个机构的性能[3]，因此对驱动电液伺服阀的电流源精度也有较高的要求。本文基于电液伺服阀驱动，给出一种基于普通运放的电流驱动电路，并对该电路进行误差分析，研究提高该电路输出电流精度的电路参数设计方法。1电路原理■1.1拓扑结构电流驱动电路的本质是电压－电流(V/I)转换电路。某飞机控制器上使用了一种基于普通运放的电流驱动电路，其拓扑结构如图1所示。图1所示电路中为采样电阻，将输出电流信号转换为电压信号；2D运放及3R、4R、5R、6R构成差分放大器，将采样电阻转换的电压信号进行比例放大；1D运放的拓扑构成并联负反馈，输入电压iu通过1R产生给定电流，差分放大器输出电压经2R产生反馈电流，两电流做差后经1D运放放大为电压信号；普通运放的驱动能力有限，需通过驱动电路增强电流驱动能力。若将图1中运放看成理想运放，即运放的开环放大倍数无穷大、开环输入电阻无穷大，则可利用“虚短虚断”进行电路分析，并且差分放大器常有：3456,RRRR==式(1)因此可以很容易得到输出电流的理论值：'420611oiRRiuRRR=−式(2)VDDVSS+-uiio+-R1D2R2R6R4R0R3R5D1图1某电流驱动电路拓扑结构■1.2误差原因式(2)为理想情况下的电压-电流转换关系，然而实际电路由于电路结构以及元器件参数不理想的原因，实际输出电流与理论值之间会存在一定的偏差。图1所示电路结构利用了闭环控制的思想，其工作原理可抽象为图2所示的闭环控制系统。图2所示闭环控制系统采用P（比例）控制策略，比例环节系数为运放的开环输入阻抗乘以开环放大倍数，非理想运放开环放大倍数和开环输入阻抗有限，因此该系统将存在稳态误差，给定电流和反馈电流不完全相等；该闭环控制系统的被控对象是流经采样电阻的电流，由于差分放大环节有输入电阻，因此流经采样电阻的电流无法完全流入负载，会有一部分...
