[發明專利]自動調諧電動液壓閥

有效

• 申請號: 201310722058.2
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN103645752B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: Q·袁;C·舍特勒爾;W·格羅夫;H·西格哈涅
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 楊曉光,于靜

本申請是中國專利申請200980130458.6的分案申請，原申請的國際申請日為2009年6月11日，優先權日為2008年6月11日，進入中國國家階段日期為2011年2月9日，發明名稱為“自動調諧電動液壓閥”。

本申請在2009年6月11日以伊頓公司、QingHui?Yuan、Chris?Schottler、Wade?Gehlhoff、Hong?Singhania的名義提交為PCT國際專利申請，伊頓公司為一家美國國營公司，其為除美國以外的所有指定國的申請人，QingHui?Yuan為中國公民，Chris?Schottler、Wade?Gehlhoff為美國公民，Hong?Singhania為中國公民，他們為指定國美國的申請人。

相關申請的交叉引用

本申請要求2008年6月11日提交的名為“Tuning?Method?by?Using?Simultaneous?Perturbation?Stochastic?Approximately(SPSA)”的美國臨時專利申請Serial?No.61/060,601以及2008年8月8日提交的名為“Auto-Tuning?Electro-Hydraulic?Valve”的美國臨時專利申請Serial?No.61/087,608的優先權。上述公開全文并入此處作為參考。

背景技術

電動液壓閥用在許多工業和移動應用中。如果電動液壓閥需要維護或更換，被維護或更換的電動液壓閥將需要調諧（tuning）以用于該系統。這種調諧典型地手工完成。然而，電動液壓閥的手工調諧為終端用戶帶來長的機器停工時間。

發明內容

本公開的一個實施形態涉及兩級流量控制閥的控制器。控制器包含約束結構（restricted?structured）控制器和補償控制器。約束結構控制器和補償控制器的輸出相加，以形成被傳送到先導級閥芯（pilot?stage?spool）的電氣信號。

本公開的另一實施形態涉及一種具有外殼的流量控制閥，外殼包含流體入口、流體出口、第一工作端口、第二工作端口。外殼限定了閥芯腔和先導閥芯腔。主級閥芯被布置在閥芯腔中。先導級被布置在先導閥芯腔中。先導級閥芯與主級閥芯有選擇地流體聯通。微處理器包含具有約束結構控制器和補償控制器的控制器。約束結構控制器和補償控制器的輸出相加，構成傳送到先導級閥芯的電氣信號。

本公開的另一實施形態涉及一種對控制器的多個增益進行最優化的方法。該方法包含限定控制參數的第一增益。控制參數的第二增益被限定。第一與第二增益以及控制參數被控制器用于產生用于裝置的命令信號。為第一增益選擇低點和高點。為第二增益選擇低點和高點。第一增益的低點和高點中的每一個與第二增益的低點和高點中的每一個組合。對于各個組合，計算在裝置的實際系統參數和希望的系統參數之間的誤差。實際系統參數為命令信號的函數。選擇產生最低誤差的組合。所選組合的第一與第二增益的值用在后續的迭代中。

本公開的另一實施形態涉及一種對約束結構控制器的控制參數進行最優化的方法。該方法包含以第一迭代的第一時間間隔評價成本函數（cost?function）。計算控制參數。以第一迭代的第二時間間隔評價成本函數。更新控制參數。以第一迭代的第三時間間隔評價成本函數。進行迭代分析。迭代分析將第一迭代與先前的迭代進行比較，并將控制參數的值設置為在第一迭代中計算的控制參數值和在先前迭代中計算的控制參數之中的一個。

在下面的介紹中將給出多個附加實施形態。這些實施形態可涉及個體特征以及特征的組合。將會明了，前面的一般介紹和后面的詳細介紹僅僅是示例性和闡釋性的，不對這里公開的實施例所基于的一般構思進行限制。

附圖說明

圖1為液壓系統的原理圖，其具有作為根據本公開的原理的實施形態的實例的特征；

圖2為流量控制閥組件的原理圖，該組件適合用在圖1的液壓系統中；

圖3為控制器的原理圖，該控制器適合用在圖2中的流量控制閥組件中；

圖4為對圖2的流量控制閥組件進行自動調諧的方法；

圖5為初始化圖4中的自動調諧處理的處理；

圖6為驗證圖4中的自動調諧處理的初始化的處理；

圖7為校準圖2的流量控制閥組件的系統參數的處理；

圖8為圖2的流量控制閥組件的截面圖；

圖9為識別參數的處理；

圖10為自動調諧處理的自動調諧級的原理圖；

圖11為自動調諧控制器的控制參數的處理；