[發(fā)明專利]液壓系統(tǒng)能量匹配控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410345674.5
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104179735A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉志峰;趙凱;黃海鴻;劉明;李新宇;李磊
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: F15B11/02
• 分類號: F15B11/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種液壓系統(tǒng)能量匹配控制方法，所述液壓系統(tǒng)包括變頻電機和由所述變頻電機驅(qū)動的比例變量泵，其特征是所述能量匹配控制方法按如下過程進行：

步驟a、根據(jù)液壓設(shè)備主機工作方式與工件成形工藝特征制定液壓系統(tǒng)的時間與流量關(guān)系曲線，以及時間與壓力關(guān)系曲線；對所述變頻電機進行效率測試，建立所述變頻電機在各級工作頻率下的效率與負載特性曲線；

步驟b、根據(jù)所述液壓系統(tǒng)的時間與流量關(guān)系曲線和時間與壓力關(guān)系曲線，獲取t時刻的負載率β_t和流量需求Q_t；查詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是否存在負載率β_t和流量需求Q_t對應下的原始最佳頻率f_t'和原始斜盤傾斜角γ_t'；

若存在，則將所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的原始最佳頻率f_t'和原始斜盤傾斜角γ_t'分別作為實際最佳頻率f_t″和實際斜盤傾斜角γ_t″，即有：f_t″＝f_t'，γ_t″＝γ_t'；

若不存在，則根據(jù)所述變頻電機的效率與負載特性曲線，以所述變頻電機效率最高與流量需求Q_t可實現(xiàn)性為判斷準則，計算獲取所述負載率β_t和流量需求Q_t對應的理論最佳頻率f_t；根據(jù)所述流量需求Q_t和所述理論最佳頻率f_t，計算獲取所述負載率β_t和流量需求Q_t對應的所述比例變量泵的理論斜盤傾斜角γ_t；將所述理論最佳頻率f_t同時作為原始最佳頻率f_t'和實際最佳頻率f_t″，將所述理論斜盤傾斜角γ_t同時作為原始斜盤傾斜角γ_t'和實際斜盤傾斜角γ_t″，并存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，即有f_t″＝f_t'＝f_t，γ_t″＝γ_t'＝γ_t；

步驟c、通過變頻器的控制使所述變頻電機在t時刻的工作頻率為實際最佳頻率f_t″，通過變量機構(gòu)控制使所述比例變量泵在t時刻的斜盤傾斜角為所述實際斜盤傾斜角γ_t″；檢測獲得所述比例變量泵在t時刻的流量輸出的測量值Q_測，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的精度給定容差度ε₁，判斷式(1)是否成立

|Q_t-Q_測|≤ε₁???????(1)

若式(1)成立，則維持所述負載率β_t和流量需求Q_t對應下的實際最佳頻率f_t″和實際最佳斜盤傾斜角γ_t″不變；若式(1)不成立，則判斷式(2)是否成立，

Q_min(f_t″)≤2Q_t-Q_測≤Q_max(f_t″)?????(2)

其中Q_min(f_t″)和Q_max(f_t″)分別為所述實際最佳頻率f_t″對應下的所述比例變量泵的最小流量和最大流量；

若式(2)成立，則根據(jù)所述流量差Q_t-Q_測、所述實際最佳頻率f_t″和所述實際最佳斜盤傾斜角γ_t″，計算獲取變角修正信號Δγ₁，并將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中與所述負載率β_t和流量需求Q_t對應的原始斜盤傾斜角γ_t'修改為：γ_t'＝γ_t″+Δγ₁；

若式(2)不成立，則判斷式(3)是否成立：

f_t″＝f_max且γ_t″＝γ_max????(3)

式(3)中，f_max為所述變頻電機的最大工作頻率，γ_max為所述比例變量泵的最大斜盤傾斜角；

若式(3)不成立，則根據(jù)所述流量差Q_t-Q_測以及實際最佳頻率f_t″計算獲得變頻信號修正值Δf和變角信號修正值Δγ₂，并將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中與所述負載率β_t和流量需求Q_t對應的原始最佳頻率f_t'和原始斜盤傾斜角γ_t'修改為：f_t'＝f_t″+Δf，γ_t'＝γ_t″+Δγ₂；

若(3)式成立，則判斷當前系統(tǒng)存在故障，已超出所述變頻電機與所述比例變量泵的可調(diào)范圍。