[發(fā)明專利]二維優(yōu)化電液伺服系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810376582.1
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108762347B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張碧陶;姚科;高福榮
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市香港科大霍英東研究院
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

1.二維優(yōu)化電液伺服系統(tǒng)，其特征在于：包括：

人機(jī)操作面板，用于進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)置、顯示工藝參數(shù)的設(shè)定值和反饋值，以及根據(jù)反饋值來對輸入?yún)?shù)進(jìn)行實(shí)時修正；

伺服系統(tǒng)，用于根據(jù)設(shè)置的工藝參數(shù)，驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行；

泵，用于提供油路的油壓；

壓力傳感器，用于檢測液壓油路的壓力值；

所述人機(jī)操作面板，還用于根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對系統(tǒng)性能進(jìn)行二維優(yōu)化，所述二維優(yōu)化包括系統(tǒng)運(yùn)作周期內(nèi)的性能優(yōu)化和系統(tǒng)運(yùn)作周期間的性能優(yōu)化；

所述人機(jī)操作面板通過工業(yè)現(xiàn)場總線或網(wǎng)絡(luò)與伺服系統(tǒng)連接，所述伺服系統(tǒng)與泵連接，所述壓力傳感器的輸入端連接泵的輸出端，所述壓力傳感器的輸出端連接伺服系統(tǒng)的輸入端；

所述根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對系統(tǒng)運(yùn)作周期間的性能優(yōu)化實(shí)施控制，包括：

根據(jù)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的變化因素，對設(shè)定值進(jìn)行修正，所述變化因素包括溫度變化；

采用迭代學(xué)習(xí)控制算法，對將要發(fā)生的確定性干擾進(jìn)行前饋控制；

所述根據(jù)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的變化因素，對設(shè)定值進(jìn)行修正，具體為：

根據(jù)溫度與設(shè)定值的函數(shù)關(guān)系，對設(shè)定值進(jìn)行修正；

所述溫度與設(shè)定值的函數(shù)關(guān)系為：

D(f)＝βf(T,δ)，

其中，D(f)代表設(shè)定值變量，β為影響系數(shù)，f(T,δ)代表溫度對設(shè)定值的影響函數(shù)；

所述影響函數(shù)f(T,δ)的定義如下：

f(T,δ)＝ωT(t)+(1-ω)δ(t)，

其中，T(t)為對應(yīng)t時刻的溫度值，δ(t)為對應(yīng)t時刻的綜合磨損阻力，ω是權(quán)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維優(yōu)化電液伺服系統(tǒng)，其特征在于：所述人機(jī)操作面板包括：

鍵盤，用于進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)置；

顯示屏，用于顯示工藝參數(shù)的設(shè)定值和反饋值；

所述鍵盤的輸出端分別連接顯示屏的輸入端和伺服系統(tǒng)的輸入端，所述顯示屏的輸入端連接伺服系統(tǒng)的輸出端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維優(yōu)化電液伺服系統(tǒng)，其特征在于：還包括：

位移傳感器，用于測量執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移；

所述位移傳感器的輸入端連接泵的輸出端，所述位移傳感器的輸出端連接伺服系統(tǒng)的輸入端。

4.二維優(yōu)化電液伺服系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于：包括以下步驟：

通過人機(jī)操作面板將壓力指令或流量指令發(fā)送到伺服系統(tǒng)；

伺服系統(tǒng)將壓力反饋值或流量反饋值實(shí)時回傳到人機(jī)操作面板；

根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對系統(tǒng)性能進(jìn)行二維優(yōu)化，所述二維優(yōu)化包括系統(tǒng)運(yùn)作周期內(nèi)的性能優(yōu)化和系統(tǒng)運(yùn)作周期間的性能優(yōu)化；

其中，所述人機(jī)操作面板通過工業(yè)現(xiàn)場總線或網(wǎng)絡(luò)與伺服系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊；

所述根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對系統(tǒng)運(yùn)作周期間的性能優(yōu)化實(shí)施控制這一步驟，包括以下步驟：

根據(jù)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的變化因素，對設(shè)定值進(jìn)行修正，所述變化因素包括溫度變化；

采用迭代學(xué)習(xí)控制算法，對將要發(fā)生的確定性干擾進(jìn)行前饋控制；

所述根據(jù)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的變化因素，對設(shè)定值進(jìn)行修正這一步驟，具體為：

根據(jù)溫度與設(shè)定值的函數(shù)關(guān)系，對設(shè)定值進(jìn)行修正；

所述溫度與設(shè)定值的函數(shù)關(guān)系為：

D(f)＝βf(T,δ)，

其中，D(f)代表設(shè)定值變量，β為影響系數(shù)，f(T,δ)代表溫度對設(shè)定值的影響函數(shù)；

所述影響函數(shù)f(T,δ)的定義如下：

f(T,δ)＝ωT(t)+(1-ω)δ(t)，

其中，T(t)為對應(yīng)t時刻的溫度值，δ(t)為對應(yīng)t時刻的綜合磨損阻力，ω是權(quán)值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二維優(yōu)化電液伺服系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于：所述伺服系統(tǒng)將流量反饋值實(shí)時回傳到人機(jī)操作面板這一步驟，包括以下步驟：

實(shí)時采集相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移信號；

對采集到的位移信號進(jìn)行微分處理，得到移動速度值；

根據(jù)得到的移動速度值，生成流量反饋值并回傳至人機(jī)操作面板。