電液流量匹配具有非常好的動態響應能力,但同時也面臨幾個技術挑戰和難題。
第一,泵閥的動態響應時間不一致,如何匹配?
第二,液壓泵的流量需要計算準確,才能與多路閥閥口開度協調一致,如果計算不準,液壓泵輸出流量超過設定值,那麼溢流損失就大;如果輸出流量小,系統就不能正常工作了,因為無法建立負載壓力。另外還有兩路輸入的切換穩定性問題。如果能解決這些技術難題,這個系統就能夠實用化。
在研究工作中,我們透過具有壓力和溫度補償功能的液壓泵流量軟計算的方法解決流量精確估計難題,並設立閾值和配置小型溢流閥來保證安全性。同時,透過先進的控制演算法來解決泵閥協調控制時切換穩定性問題。
在電液流量匹配系統的研究中,我們也提出了一個與負載口獨立控制混合的新方案(見圖)。負載口獨立控制系統本身就有兩個輸入控制,如果加上泵的控制,那麼新型電液流量匹配系統就有三個輸入量的協調控制,也就是操控手柄輸出三路電控訊號,一路到液壓泵,另外兩路分別控制兩個閥。具體控制的方法如下:液壓泵的流量首先透過斜盤擺角檢測計算一個基準值,它必定是隨著壓力和溫度而變化的,因此需要建立二維的溫度和壓力補償對映關係或擬合函式,在軟法中進行補償。針對液壓泵的輸出流量與設定值不一致的情況,我們的解決方法是在控制器裡設定了流量和壓力兩種控制模式,這兩種模式切換時一定會發生振盪,需要先進的控制演算法和策略來抑制它。
圖 電液流量匹配新方案
電液流量匹配具有非常好的動態響應能力,但同時也面臨幾個技術挑戰和難題。
第一,泵閥的動態響應時間不一致,如何匹配?
第二,液壓泵的流量需要計算準確,才能與多路閥閥口開度協調一致,如果計算不準,液壓泵輸出流量超過設定值,那麼溢流損失就大;如果輸出流量小,系統就不能正常工作了,因為無法建立負載壓力。另外還有兩路輸入的切換穩定性問題。如果能解決這些技術難題,這個系統就能夠實用化。
在研究工作中,我們透過具有壓力和溫度補償功能的液壓泵流量軟計算的方法解決流量精確估計難題,並設立閾值和配置小型溢流閥來保證安全性。同時,透過先進的控制演算法來解決泵閥協調控制時切換穩定性問題。
在電液流量匹配系統的研究中,我們也提出了一個與負載口獨立控制混合的新方案(見圖)。負載口獨立控制系統本身就有兩個輸入控制,如果加上泵的控制,那麼新型電液流量匹配系統就有三個輸入量的協調控制,也就是操控手柄輸出三路電控訊號,一路到液壓泵,另外兩路分別控制兩個閥。具體控制的方法如下:液壓泵的流量首先透過斜盤擺角檢測計算一個基準值,它必定是隨著壓力和溫度而變化的,因此需要建立二維的溫度和壓力補償對映關係或擬合函式,在軟法中進行補償。針對液壓泵的輸出流量與設定值不一致的情況,我們的解決方法是在控制器裡設定了流量和壓力兩種控制模式,這兩種模式切換時一定會發生振盪,需要先進的控制演算法和策略來抑制它。
圖 電液流量匹配新方案