[發明專利]一種泵閥復合回路及控制方法

有效

• 申請號: 202010050077.5
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111219372B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 柏艷紅;吳斌;權龍
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: F15B11/08
• 分類號: F15B11/08;F15B13/02
• 代理公司: 太原中正和專利代理事務所(普通合伙) 14116
• 代理人: 焦進宇

1.一種泵閥復合回路的控制方法，其特征在于，包括并聯布置的泵控閉式回路和閥控開式回路；

所述泵控閉式回路包括油箱(1)、液壓泵(2)、并列布置的一級單向閥(3)和二級單向閥(4)，油箱(1)通過管道分別與一級單向閥(3)的進油口、二級單向閥(4)的進油口相連通；

一級單向閥(3)的出油口通過管道與液壓缸(5)的無桿腔(6)直接連通，一級單向閥(3)的出油口還通過管道與一級安全閥(10)的進油口相連通，一級安全閥(10)的出油口與液壓缸(5)的有桿腔(7)相連通；

二級單向閥(4)的出油口通過管道與液壓缸(5)的有桿腔(7)直接連通，二級單向閥(4)的出油口還通過管道與二級安全閥(11)的進油口相連通，二級安全閥(11)的出油口與液壓缸(5)的無桿腔(6)相連通；

所述液壓泵(2)的出油口分別與液壓缸(5)的有桿腔(7)、無桿腔(6)相連通；

所述閥控開式回路包括比例/伺服閥(8)，所述比例/伺服閥(8)的P口通過管道與壓力源(12)相連通，所述比例/伺服閥(8)的T口通過管道與油箱(1)相連通，所述比例/伺服閥(8)的A口通過管道與液壓缸(5)的無桿腔(6)相連通，所述比例/伺服閥(8)的B口通過管道與液壓缸(5)的有桿腔(7)相連通；

具體控制過程如下：

步驟一、制定控制策略；

步驟二、根據控制策略，對泵控閉式回路和閥控開式回路進行決策；

具體的回路決策為：在動態運行過程中，采用泵控閉式回路與閥控開式回路共同控制；恒速運行過程中，關閉閥控開式回路，啟動泵控閉式回路單獨控制；定位調節過程中，關閉泵控閉式回路，啟動閥控開式回路單獨控制；

步驟三、根據決策結果，對泵控閉式回路和閥控開式回路進行自動切換；

泵控閉式回路和閥控開式回路采用PID位置反饋控制，見公式(1)；泵控閉式回路通過位移目標差值進行判斷，見公式(3)；閥控開式回路通過加速度和位移目標差值進行判斷，見公式(2)、(4)；

具體判斷公式如下：

K_p1,K_p2是指位置反饋控制的比例系數；

a是液壓缸(5)在動態運行過程中的加速度，a₁是根據液壓缸(5)在動態運行過程中的最大加速度決定的；

IF a＜a₁關閉閥控回路 IF a＞a₁啟動閥控回路 (2)

Δx是液壓缸(5)整個工作過程中的位移誤差，Δx₁是根據液壓缸(5)在動態運行過程中最小位移誤差決定的；

IF Δx＞Δx₁啟動泵控回路 IF Δx＜Δx₂關閉泵控回路 (3)

Δx₂是根據液壓缸(5)在定位調節過程中最大位移誤差決定的；

IF Δx＜Δx₂啟動閥控回路 IF Δx＝0關閉閥控回路 (4)。

2.根據權利要求1所述的一種泵閥復合回路的控制方法，其特征在于，所述液壓泵(2)為變量泵。

3.根據權利要求2所述的一種泵閥復合回路的控制方法，其特征在于，所述液壓泵(2)通過電機(9)驅動。