[發明專利]用于率定平臺的壓力整體控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202110052195.4
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112859946B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 張茹;謝和平;李怡航;高明忠;陳領;張澤天;張志龍;楊陽;李佳南;黃偉;任利
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李夢蝶

1.用于率定平臺的壓力整體控制系統，其特征在于，包括主控計算機(1)、位于模擬艙試樣底部的底部油缸(2)以及分別與所述主控計算機(1)連接的滲透壓控制模塊、孔隙壓力控制模塊和圍壓控制模塊；所述底部油缸(2 )內設置有第一高壓伺服推力油源；

所述主控計算機(1)，用于分別向滲透壓控制模塊、孔隙壓力控制模塊和圍壓控制模塊發送交替運行指令，并根據所述指令監測得到模擬艙的滲透壓信息、孔隙壓力信息以及圍壓信息；

所述滲透壓控制模塊，用于根據主控計算機(1)發送的指令監測模擬艙的滲透壓信息；

所述圍壓控制模塊，用于根據主控計算機(1)發送的指令監測模擬艙的圍壓信息，且所述圍壓控制模塊位于模擬艙的試樣下部；

所述孔隙壓力控制模塊，用于根據主控計算機(1)發送的指令監測模擬艙孔隙壓力信息；

所述底部油缸(2)，用于為圍壓控制模塊提供推力；

所述滲透壓控制模塊包括第一流量控制器(3)、第一隔離器(4)和第一PLC控制器(5)；所述第一流量控制器(3)通過第一PLC控制器(5)與主控計算機(1)連接，所述第一隔離器(4)與第一流量控制器(3)連接；所述第一流量控制器(3)和第一隔離器(4)的進出口均設置有第一液控單向閥(6)和第一壓力監測單元(7)；所述第一隔離器(4)的出口處設置有第一泥沙過濾單元(8)和冷卻控制單元(9)；所述冷卻控制單元(9)處設置有溫度采集模塊(29)，所述主控計算機(1)、第一流量控制器(3)、第一隔離器(4)、第一PLC控制器(5)、第一液控單向閥(6)和第一壓力監測單元(7)為閉環控制；

所述孔隙壓力控制模塊包括第二流量控制器(10)、第二隔離器(11)、第二PLC控制器(12)、第一儲能器(25)以及位于第二隔離器(11)出口處的第二泥沙過濾單元(26)；所述第二流量控制器(10)通過第二PLC控制器(12)與主控計算機(1)連接，所述第二隔離器(11)與第二流量控制器(10)連接；所述第二流量控制器(10)和第二隔離器(11)的進出口均設置有第二液控單向閥(13)和第二壓力監測單元(14)；所述主控計算機(1)、第二流量控制器(10)、第二PLC控制器(12)、第二隔離器(11)、第二液控單向閥(13)和第二壓力監測單元(14)為閉環控制；

所述圍壓控制模塊包括第三PLC控制器(27)和液壓泵(15)，所述液壓泵(15)與外部油箱連接，且連接至電磁換向閥(16)中第一管路的一端P和溢流閥(17)的輸入端，所述溢流閥(17)的輸出端連接至外部油箱，所述電磁換向閥(16)中第一管路的另一端A分別與第三液控單向閥(18)的進液口、增壓器換向閥(19)的管路一端和第四液控單向閥(20)的進液口連接，所述第四液控單向閥(20)的出液口連接至底部油缸(2)，所述第四液控單向閥(20)與底部油缸(2)的連接管路上設置有第二蓄能器(21)和壓力測量儀(22)，所述第三液控單向閥(18)的出液口分別與第五液控單向閥(23)的進液口和增壓缸(28)的頂部連接，所述增壓缸(28)的底部與增壓器換向閥(19)的管路另一端連接，所述增壓缸(28)的中部連接至增壓器換向閥(19)的閥芯和第六液控單向閥(24)的進液口，所述第六液控單向閥(24)的出液口與電磁換向閥(16)中第二管路的一端B連接，所述電磁換向閥(16)中第二管路的另一端T連接至外部油箱，所述第五液控單向閥(23)的出液口連接至底部油缸(2)，所述第三PLC控制器(27)與主控計算機(1)連接，所述第三PLC控制器(27)分別與主控計算機(1)、液壓泵(15)、電磁換向閥(16)以及增壓器換向閥(19)連接；

所述第一流量控制器(3)和第二流量控制器(10)的結構相同，均包括第二超高壓伺服推力油源和第三超高壓伺服推力油源，所述第一液控單向閥(6)、第一壓力監測單元(7)、第二液控單向閥(13)和第二壓力監測單元(14)均分別位于所述第二超高壓伺服推力油源和第三超高壓伺服推力油源的進出口處，且所述第二超高壓伺服推力油源和第三超高壓伺服推力油源均分別與第一隔離器(4)和第二隔離器(11)連接。

2.根據權利要求1所述的用于率定平臺的壓力整體控制系統，其特征在于，所述溫度采集模塊(29)包括溫度傳感電路、與所述溫度傳感電路連接的放大電路以及與所述放大電路連接的控制電路，所述控制電路通過USB與主控計算機(1)連接。