[發明專利]兩級雙向高精度液壓同步控制系統

無效

• 申請號: 201310108703.1
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN103195764A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 胡軍科;楊文彬;胡垠;王子坡;葉鑫
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: F15B11/22
• 分類號: F15B11/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多執行機構高精度同步控制技術領域，適用于對系統的可靠性以及雙向同步精度都有較高要求的領域。

背景技術

同步控制一直是液壓行業的一個重要課題，在重載、大型設備的運動中其作用顯得尤為突出。在大負載以及大偏載情況下，由于泄露、負載變化以及強干擾等因素，實現多缸高精度同步具有較大的困難。

目前，為實現多缸高精度同步運動控制，工程上普遍采用各種先進控制理論來設計控制策略以及各種控制器，這些控制方法盡管可以獲得較高的同步精度，但仍存在以下方面不足：1、工程上各種液壓同步控制系統的液壓原理基本相同，關鍵元件也均為比例伺服閥，這就使得同步控制的性能主要取決于液壓元件的性能，多年來沒有顯著的提升；2、著重于研究系統的高精度同步而忽略了系統的高可靠性；3、只著重研究單方向的高精度同步，對于雙向均要求高精度同步的系統的研究還比較空白。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種兩級雙向高精度液壓同步控制系統。該控制系統采用液壓同步馬達在主油路上對進入液壓缸的油液進行第一級分配，然后通過比例伺服閥對液壓同步馬達所分流量進行第二次調節；為了消除兩組液壓同步馬達之間的流量耦合，通過將一組先導式溢流閥的遠控口通油箱來實現油缸進出流量之間的解耦。

本發明所采用的技術方案是：一種兩級雙向高精度液壓同步控制系統，包括兩組液壓同步馬達，兩組先導式溢流閥，兩組單向閥，一個二位四通電磁換向閥，多個比例伺服閥，多個液壓缸。比例伺服閥的P油口與油源P1相連，A、B油口分別與液壓缸的有桿腔和無桿腔相連，T口與油箱相連；兩組液壓同步馬達的進油口與油源相連，出油口與單向閥相連，單向閥另一端與先導式溢流閥并聯后分別與液壓缸的無桿腔和有桿腔相連，兩組先導式溢流閥的遠控口并聯后分別與電磁換向閥的A、B油口相連。液壓同步馬達的聯數與設置的液壓缸的個數相對應，并且可以采用同步閥或者同步缸替代，也可以采用多聯泵替代。先導式溢流閥可以采用換向閥替代。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：1、可以實現系統的雙向高精度同步；2、避免了比例伺服閥意外損壞或者掉電而出現顛覆性后果，提高了系統的可靠性能；3、系統工作平穩，啟動時無明顯超調量，系統響應速度快。

附圖說明

圖1為本發明兩級雙向高精度液壓同步控制系統液壓原理圖。

圖中標號分別是：1、7-液壓同步馬達；2-電磁換向閥；3、8-單向閥；4、9-先導式溢流閥；5-比例伺服閥；6-液壓缸；P1、P2為油源。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步詳細說明。

本發明的兩級雙向高精度液壓同步控制系統，包括兩組液壓同步馬達，一個二位四通電磁換向閥，2N個先導式溢流閥，2N個單向閥，N個比例伺服閥，N個液壓缸，其中N為液壓缸的個數。2N個先導式溢流閥分為兩組，先導式溢流閥4為一組，先導式溢流閥9為一組；2N個單向閥分為兩組，單向閥3為一組，單向閥8為一組；比例伺服閥5的P油口與油源P1相連，A、B油口分別與液壓缸6的無桿腔和有桿腔相連，T油口與油箱相連；液壓同步馬達1的進油口與油源P2相連，出油口與單向閥3相連，單向閥3另一端與先導式溢流閥4的P油口并聯后與液壓缸6的有桿腔相連；液壓同步馬達7的進油口與油源P2相連，出油口與單向閥8相連，單向閥8另一端與先導式溢流閥9的P油口并聯后與液壓缸6的無桿腔相連；先導式溢流閥4的遠控口并聯后與電磁換向閥2的B油口相連；先導式溢流閥9的遠控口并聯后與電磁換向閥2的A油口相連；液壓同步馬達的聯數與設置的油缸的個數相對應。

本發明的工作過程是：