[發明專利]面向飛機剎車應用的數字閥高精度壓力控制方法

有效

• 申請號: 202011602000.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112799440B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 焦宗夏;李仁潔;吳帥;劉曉超;王易;尚耀星
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20;F15B13/02;B64C25/44;B64C25/42
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 顧可嘉;夏華棟

1.一種面向飛機剎車應用的數字閥高精度壓力控制方法，其特征在于，采用的壓力控制系統包括剎車作動器、升壓閥陣列、降壓閥陣列、開關閥驅動器、剎車控制器和壓力傳感器；所述升壓閥陣列、所述降壓閥陣列由n個并聯的開關閥組成，n≥2；壓力控制方法包括：

獲取壓力參考值與剎車作動器壓力腔的壓力值的壓力差值；

如果所述壓力差值的絕對值大于第一門限值，則計算流量的積分，所述流量是指剎車作動器壓力腔中需要變動的液壓流量；

根據所述流量的積分、壓差和開啟時間之間的對應關系，得到所述升壓閥陣列或所述降壓閥陣列的開啟時間，其中壓差表示開關閥上下游的壓力差，開啟時間表示采用單個開關閥需要的開啟時間；

根據所述流量的積分、壓差和開啟時間之間的對應關系，得到所述升壓閥陣列或所述降壓閥陣列的開啟時間，包括：形成所述流量的積分、壓差和開啟時間的二維表；計算所述壓差；根據所述流量的積分、所述壓差和所述二維表得到所述開啟時間；所述二維表為以不同的壓差為第一列，不同的開啟時間為第一行，不同壓差與不同開啟時間的交叉點為對應流量的積分的二維表；

根據所述流量的積分、所述壓差和所述二維表得到所述開啟時間，包括：根據所述流量的積分、所述壓差在所述二維表中搜索對應的所述開啟時間；

如果所述開啟時間大于第二門限值，則通過公式(6)計算需要開啟的開關閥的數量m，

其中m為需要開啟的開關閥的數量，d_t為所述開啟時間，t_th為所述第二門限值；

如果需要開啟的開關閥的數量m超過閥陣列的開關閥的數量n時，則使m＝n；

壓力控制方法還包括：

如果所述壓力差值的絕對值大于所述第一門限值，且所述壓力差值大于零，則使所述升壓閥陣列開啟、所述降壓閥陣列關閉；

如果所述壓力差值的絕對值大于所述第一門限值，且所述壓力差值小于零，則使所述升壓閥陣列關閉、所述降壓閥陣列開啟；

如果所述壓力差值的絕對值小于等于所述第一門限值，則使所述升壓閥陣列關閉、所述降壓閥陣列關閉，

其中，利用開關閥在不同的開啟時間和壓差下的流量積分特性在開啟的初始時間內具有的非線性段，實現開關閥短時的開啟，從而實現高精度的壓力控制。

2.根據權利要求1所述的壓力控制方法，其特征在于，所述獲取壓力參考值與剎車作動器壓力腔的壓力值的壓力差值，包括：采用公式(1)計算所述壓力差值，

P_e＝P_ref-P_a(1)；

其中P_e為所述壓力差值，P_ref為所述壓力參考值，P_a為剎車作動器壓力腔的壓力值；

所述如果所述壓力差值的絕對值大于第一門限值，則計算流量的積分，包括：采用公式(2)計算轉化后的壓力差值，

其中為轉化后的壓力差值，e_th為所述第一門限值；

采用公式(3)計算所述流量的積分，

其中Q_v為所述流量，V為負載的體積，β為液壓油的彈性模量，∫Q_vdt為所述流量的積分。

3.根據權利要求1所述的壓力控制方法，其特征在于，計算所述壓差包括：

如果所述壓力差值大于零，則采用公式(4)計算所述壓差，

ΔP＝P_s-P_a??(4)

其中ΔP為所述壓差，P_s為液壓源壓力；

如果所述壓力差值小于零，則采用公式(5)計算所述壓差，

ΔP＝P_a-P_T??(5)

其中P_T為液壓箱壓力。