一种辅助控制变量的最小化延迟检测制造技术

本发明专利技术涉及一种用于一系统的辅助控制变量的最小化延迟的检测的方法，所述系统包括一控制系统和一控制器，其中，在所述控制系统的末端检测一输出变量，其中，一扰动量活跃于所述控制系统中，其中，在控制器中扰动量的作用点前的位置检测一状态变量，其中，从所述状态变量和一估计误差(e)中计算出所述辅助控制变量，所述状态变量已经与一常量kx加权，其中，从所述被检测的输出变量和所述集成辅助控制变量的对比中计算出所述估计误差(e)。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于一系统的辅助控制变量的最小化延迟的检测的方法，所述系统包括一控制系统和一控制器，其中，在所述控制系统的末端检测一输出变量，其中，一扰动量活跃于所述控制系统中，其中，在控制器中扰动量的作用点前的位置检测一状态变量，其中，从所述状态变量和一估计误差(e)中计算出所述辅助控制变量，所述状态变量已经与一常量kx加权，其中，从所述被检测的输出变量和所述集成辅助控制变量的对比中计算出所述估计误差(e)。【专利说明】一种辅助控制变量的最小化延迟检测
本专利技术与一种用于系统的辅助控制变量的最小化延迟的检测方法，所述系统包括 一个控制系统和一个控制器，其中，在所述控制系统的末端检测一个输出变量，其中，一个 扰动量活跃于控制系统中。 该系统可以是一个机械系统或是一个液压系统。机械系统可以包括一个生成力的 部件。这种力用于传输信号和/或能源。为了控制，实际的力作为控制变量被检测。在液 压系统中，实际的力是控制变量。在液压系统中，情况是通过流体传输信号，力和/或能源。 因此，液压和/或容积流量必须在系统中可用。这些变量通常由泵生成。为了生成压力和/ 或一个容积流量，这些泵消耗了能源。然而，可以更加狭义地定义系统的边界，从而使得泵 位于所观察到的系统之外。
技术介绍
在目前的工艺中稳压和非稳压泵驱动器是已知的，其中稳压泵驱动器更为有效。 例如。一个稳压泵系统可以配有一个变速，并且基本上可以包括一个由变频器和控制电子 设备构成的驱动单元，一个标准电子发动机或一个电子伺服发动机以及一个液压泵。在这 种情况下，液压泵的输送率与电子发动机的输入速度成正比。在操作过程中，机器控制单元 将压力/容积流量的目标值输送给一个控制器。通过压力测量方法检测现行系统压力，并 且现行系统压力也被输送给控制器。在控制偏差的基础上，控制器计算出必要的发动机转 速，并且根据所适用的系统需求将它调整为输送率和压力。 例如，径向活塞泵本身就是液压泵。必要的驱动力矩是通过一根轴经由耦合器输 送到安装于控制轴颈上的星形气缸上的。例如，通过滑动块，径向设置于星形气缸的活塞被 支撑在冲程环上。例如，通过一个球窝关节，活塞和滑块被连接在一起。滑块穿过冲程环， 并且在操作过程中，通过离心力和油压将滑块压在冲程环上。当星形气缸旋转时，由于冲程 环的离心位置活塞执行冲程运动。由操纵阀驱动的位移活塞改变了离心率。改变离心力影 响了冲程的大小，其中，冲程和速度产生了被输送的流体体积。 为了影响压力控制回路的行为，控制回路需要与压力变化和输送率有关的状态变 量。在具有液压能力的系统中，输送率和压力变化的顺序相同。输送率与控制速度的活塞 泵中的给定速度直接成正比，而它与旋转角度或活塞泵中冲程环的位置直接成正比，并且 在阀门控制单元的情况下与滑阀的位置直接成正比。可以毫不迟延地直接测量输送率。通 过压力信号的分化可获得压力变化。在反馈中输送率的使用提高了控制回路的动态行为， 但是，在控制回路的扰动状况的情形下，流体被消耗，会引起控制误差。在控制回路中提供 了一个额外的控制电路已经证明了它作为最小化这种控制误差的方法的价值。作为一种替 代，可以通过一种极低频的高通滤波器应用信号，所述极低频的高通滤波器导致了共模部 分的解耦。 这两种方法都不利地影响了扰动特性的动态。如果反馈使用了压力变化而不是输 送率的话，就不会存在这种缺点。然而，在这种情况下的一个问题是压力变化的检测。通过 压力的分化测量压力和确定压力变化。在泵的应用中，压力信号是十分嘈杂的。没有低通 过滤的分化仅在控制回路中有有限的效用。低通过滤通常必须在控制回路的基本频率范围 内进行。由于在压力变化检测中的这种延迟，这种状态变量影响控制动态的能力不能被完 全利用。
技术实现思路
本专利技术的目标是提出一种用于系统的辅助控制变量的最小化延迟的检测的方法， 所述系统包括一个控制系统和一个控制器，其中，在控制系统的末端检测一个输出变量，其 中，一个扰动量活跃于所述控制系统中。 根据本专利技术，这一目标可以通过具备独立权利要求1的特征的方法达成。该方法 有利的改进是由附属权利要求2到附属权利要求10引起的。 另一个目标是提出一个系统，在所述系统中，通过一种非延迟压力改变信号调节 压力。这一目标通过根据权利要求11所述的液压系统而达成。液压系统的有利的实施例 是由从属权利要求12到从属权利要求19引起的。 根据本专利技术所述的方法为系统执行了辅助控制变量的延迟最小化检测。所述方法 包括一个控制系统和一个控制器，其中在控制系统的末端检测输出变量，其中扰动量活跃 于控制系统中，因为在控制器中扰动量的作用点前的位置检测状态变量，其中，从已经与常 量七加权的状态变量和估计误差中计算出辅助控制变量，其中，从被检测的输出变量和集 成辅助控制变量的对比中计算出所述估计误差。预估的压力变化包括估计误差和与常量七 加权的冲程环信号。内部控制回路的反馈现在由非延迟的辅助信号决定，并且不再由延迟 的分化决定。此外，这一信号没有那么嘈杂。为了进一步的处理，被检测的输出变量可以通 过一个过滤器达到中间值。尤其可以通过一个比例元件将辅助控制变量反馈给控制器，并 且在与状态变量进行比较前，估计误差可以与一个比例因子加权，所述状态变量已经与常 量九加权。 一个有利的实施例中，在与一个状态变量相加前，估计误差与一个比例因子加权， 所述状态变量已经与常量七加权。 一个实施例中，系统是一个包含液压机流体的液压系统，并且被检测的输出变量 是一个机械变量，后者是由液压缸所产生的一种力，通过液压机流体可以将压力（/7)应用 于所述液压缸。此处，位于控制系统末端的传感器可以将实际的力作为控制变量检测。 在另一个实施例中，系统是一个包含液压机流体的液压系统，并且被检测的输出 变量是液压机流体的压力。此处，位于控制系统末端的传感器可以将实际的力作为控制变 量检测。 在一个有利的改进中，液压系统包括一个部件，通过所述部件可以生成液压机流 体的容积流量，导致了在液压系统中的压力变化。 在这种情况下，所述部件是一个阀门，通过所述部件可以生成容积流量，其中，液 压系统可以通过阀门与一个恒压网络相连接，并且其中，所述阀门控制了恒压网络和液压 系统之间的容积流量。 作为一种选择，所述部件可以是一个由发动机驱动的恒定功率的泵，通过所述部 件可以生成容积流量，其中，通过改变发动机速度调整容积流量。 或者，所述部件是可以一个由发动机驱动的活塞泵，通过所述部件可以生成容积 流量，其中，通过改变每转的输出量和/或通过改变发动机速度调整容积流量。此处，活塞 泵可以是一个具有冲程环的径向活塞泵，其中，泵的输出量是由冲程环和发动机速度导致 的。此处，液压系统可以有一个用于压力变化的内部控制回路和一个用于压力的外部控制 回路。活塞泵例如可以是一个径向活塞泵，或是一个轴向活塞泵，其中，在径向活塞泵的情 况下，泵的容量流体是由冲程环和发动机速度导致的。在轴向活塞泵的情况下，泵的容量流 体是由旋转角度和发动机速度导致的。 在一个有利的改良中，常量七与液压系统的能力C成反比，并且与发动机速度/7 和泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于一系统的辅助控制变量的最小化延迟的检测的方法，所述系统包括一控制系统和一控制器，其中，在所述控制系统的末端检测一输出变量，其中，一扰动量活跃于所述控制系统中，其特征在于在控制器中扰动量的作用点前的位置检测一状态变量，其中，从所述状态变量和一估计误差(e)中计算出所述辅助控制变量，所述状态变量已经与一常量kx加权，其中，从所述被检测的输出变量和所述集成辅助控制变量的对比中计算出所述估计误差(e)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：维尔纳·汉德勒，埃伯哈德·威尔，迈克尔·波克，
申请(专利权)人：穆格股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE