[發(fā)明專利]一種液壓系統(tǒng)功率匹配控制裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710169684.1
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN107061419B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉昕暉;周晨;夏永強;王永超;陳偉;曹丙偉;譚鵬;王麗
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: F15B21/02
• 分類號: F15B21/02;B28C5/42
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務(wù)所(普通合伙) 22210
• 代理人: 尹慶娟

1.一種液壓系統(tǒng)功率匹配控制裝置，其特征在于，包括：

發(fā)動機（11）；

和發(fā)動機（11）連接的閉式行走液壓系統(tǒng)，所述閉式行走液壓系統(tǒng)包括通過管路連接的行走泵（3）和行走馬達（2），所述行走泵（3）通過剛性軸和發(fā)動機（11）剛性連接，所述行走馬達（2）和攪拌車的行走機構(gòu)（1）剛性連接；

和發(fā)動機（11）連接的閉式攪拌液壓系統(tǒng)，所述閉式攪拌液壓系統(tǒng)包括通過管路連接的攪拌泵（4）和攪拌馬達（5），所述攪拌泵（4）通過剛性軸和發(fā)動機（11）剛性連接，所述攪拌馬達（5）和攪拌車的攪拌系統(tǒng)（6）剛性連接；

設(shè)置在所述閉式攪拌液壓系統(tǒng)內(nèi)的第一壓力傳感器（7）；

設(shè)置在所述閉式行走液壓系統(tǒng)內(nèi)的第二壓力傳感器（10）；

和所述發(fā)動機（11）連接的轉(zhuǎn)速傳感器（8）；

以及分別與第一壓力傳感器（7）、第二壓力傳感器（10）、轉(zhuǎn)速傳感器（8）、行走泵（3）和攪拌泵（4）電連接的微處理器（9）；

所述液壓系統(tǒng)功率匹配控制裝置的控制方法，包括以下步驟：

步驟一：微處理器（9）根據(jù)電液比例PWM信號控制攪拌泵（4）的輸入電流，并通過微處理器（9）讀取攪拌泵（4）的控制電流I_攪，微處理器（9）根據(jù)公式（一）計算得出攪拌泵排量q_攪：

q_攪=K×I_攪 （一）

其中，K為攪拌泵當前檔位信號；

步驟二：第一壓力傳感器（7）采集閉式攪拌液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力P，并將P傳輸?shù)轿⑻幚砥鳎?）中；

步驟三：微處理器（9）將閉式攪拌液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力P進行低通濾波處理得到穩(wěn)定的壓力值P_攪；

步驟四：根據(jù)步驟一獲得的攪拌泵排量q_攪和步驟三中得到的壓力值P_攪通過公式（二）計算得到攪拌泵（4）工作所需的扭矩T_攪：

T_攪=P_攪×q_攪 （二）；

步驟五：轉(zhuǎn)速傳感器（8）采集發(fā)動機（11）的輸出轉(zhuǎn)速n_發(fā)，并將n_發(fā)傳輸?shù)轿⑻幚砥鳎?）中；

步驟六：微處理器（9）將步驟五中采集的發(fā)動機（11）的輸出轉(zhuǎn)速n_發(fā)和微處理器（9）內(nèi)部預(yù)先輸入的轉(zhuǎn)速-扭矩表對照，得到發(fā)動機（11）對應(yīng)的輸出扭矩T_發(fā)；

步驟七：微處理器（9）將步驟六中獲得的發(fā)動機（11）輸出扭矩T_發(fā)和步驟四中獲得的攪拌泵（4）工作所需的扭矩T_攪做差得到發(fā)動機（11）剩余扭矩，并將此扭矩作為行走泵（3）的輸入扭矩T_行；

步驟八：第二壓力傳感器（10）采集閉式行走液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力傳輸至微處理器中（9），并處理得到穩(wěn)定的閉式行走液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力P_行；

步驟九：微處理器（9）根據(jù)步驟八中獲得的閉式行走液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力P_行和步驟七中獲得的行走泵（3）的輸入扭矩T_行通過公式（三）計算得到行走泵（3）的排量q_行：

q_行=T_行/P_行 （三）；

步驟十：根據(jù)步驟九中獲得的行走泵（3）的排量q_行和系統(tǒng)壓力P_行通過公式（四）計算得到行走泵（3）的輸入電流I_行：

（四）

其中：a為起作用的電流最小值，

b為壓力最小值時起作用的電流最大值，

c為起作用的電流最大值；

為泵的最大排量；

為系統(tǒng)最大壓力；

步驟十一：微處理器（9）將步驟十中獲得的行走泵（3）的輸入電流I_行傳送給行走泵（3），行走泵（3）根據(jù)現(xiàn)有控制電流和系統(tǒng)反饋壓力尋找最佳工作點。