无阀液压伺服同步系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无阀液压伺服同步系统，采用多条油路，各条支路上采用了传感器对速度、压力和位移进行数据采集，由油路上的分控制器对数据进行分析然后传递给总控制器，总控制器进行对比之后将数据反馈给分控制器，分控制器作用在伺服电机和泵上，对产生的不同步进行调整。本发明专利技术控制精度高、效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无阀液压伺服同步系统。
技术介绍
液压同步控制系统不是一个单一的系统，它包含许多学科综合的内容，是机-电-液一体化技术中的一个重要研究领域，不仅理论上如此，在实际工业生产中的应用也越来越广泛。但是由于生产条件等因素限制，用于液压同步控制系统中的元件的加工精度要求难以满足严格条件，其性能也达不到要求。为了达到同步的效果，各缸运动应互不干扰，且其运动速度不随外负载的变化而变化。传统的串联同步液压系统:栗的工作压力，其值等于各串联液压缸的负载压力之和，所以当外负载较大时，不适合采用，否则会造成液压缸的同步紊乱。传统的并联同步液压系统:液压栗排出的油液同时进入执行原件中，而各执行元件的回油都进入油箱之中。但是这种油路只适用于外负载变化较小的情况或者对机构运动速度要求不高的场合。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种控制精度高、效率高的无阀液压伺服同步系统。本专利技术的技术解决方案是: 一种无阀液压伺服同步系统，其特征是:采用多条油路，各条支路上采用了传感器对速度、压力和位移进行数据采集，由油路上的分控制器对数据进行分析然后传递给总控制器，总控制器进行对比之后将数据反馈给分控制器，分控制器作用在伺服电机和栗上，对产生的不同步进行调整。各个支路的油路是完全一样的，某条支路上: 当伺服电机启动时，如果此时负载过大很有可能造成电机不能转，偏离了电机的正常的运转曲线，更严重造成电机烧毁，此时减少栗的排量，即减小它的转矩，即可使电机正常工作； 以液压锁和一个油箱构成一个简单的补油装置，用来泄油或者补油；当系统的压力没有达到预定值时，栗的排量增加，电机的转速提高，使得系统的压力值达到预定值；当系统的压力达到预定值时，此时系统处于保压状态；当系统的压力超出预定值时，减少栗的排量以及降低电机的转速，可以延长电机的使用寿命和节约能耗； 当外负载为重载的时候，电机在刚启动的时候转速不宜过高，栗的排量V也不宜过大；当电机正常工作过以后，增大电机的转速n，使栗的排量处于最大值，此时流量最大，从而使得系统的压力P提高，在这样的条件下使得在重载的情况下电机正常工作，并且可以保护电机；当外负载不是很大的时候，保持伺服电机的低速运行，调节栗的排量即可；栗的排量和系统的压力是有线性关系的，会随着系统压力的增加而减小；当某条支路中输入端压力较高的时候，会引起油路的不同步;在压力超过工作压力之后，由于压力反馈的原因，排量会减小，但是此时不适合调节栗，而应该通过减小电机的转速来调节系统的压力；同理，在压力较低的情况下，也不适合调节栗的排量V，应该通过调节电机的转速η来实现同步； 当传感器显示有某条或某些条油路液压缸活塞运动速度不一样的时候，由于变量叶片栗的特性，可调节栗的排量使得速度达到同步； 当油路中有某条或某些油路在位移上不能同步的时候，进行调节使得油路同步，与速度不同步一样，也是采取调节栗的排量的方式； 总控制器与各油路控制器相互联系;各油路的控制器将数据传送到总控制器，总控制器将数据进行对比分析然后将数据反馈给油路控制器;如果系统的某条支路出现了与其他油路不同步的现象，那么该支路的控制器将对其所在油路的伺服电机和栗进行调节使得该油路达到与其他油路一样的速度以及位移，以实现同步。选用伺服电机直接驱动变量栗，控制变量栗的流量方向以及输出压力。所述的变量栗和液压缸之间，装有由液压锁和油箱组成的补油装置。本专利技术解决了传统阀控同步系统控制精度不高的问题;解决了传统阀控同步系统效率不高的问题;解决了传统阀控同步系统能耗高的问题;解决了传统阀控同步系统维护困难，成本高的问题。本专利技术无阀液压伺服同步系统，由于各自分别采用了伺服电机以及油路，由传感器和总控制器把各条油路联系起来，所以他们不存在串联油路以及并联油路的缺陷。对液压缸的行程速度以及压力的控制的设计做出了很好的突破。无阀液压伺服系统在控制精度上和节能上都取得了突破性的进展。随着全球经济的高速发展，节能环保意识的提高，无阀液压伺服系统必将在上述领域中得到更广泛的应用。因此，深入对无阀液压伺服系统的理论分析和试验研究是十分有必要的，将会带来巨大的经济社会效益。【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术无阀液压伺服同步系统控制框图； 图2是本专利技术无阀液压伺服同步系统原理图。【具体实施方式】实施例1: 一种无阀液压伺服同步系统，采用多条油路，各条支路上采用了传感器对速度、压力和位移进行数据采集，由油路上的分控制器对数据进行分析然后传递给总控制器，总控制器进行对比之后将数据反馈给分控制器，分控制器作用在伺服电机和栗上，对产生的不同步进行调整。具体的控制方法: 以某条油路为例，分析它的运动过程，由于整个支路的油路是完全一样的，即可知每一条油路的运动过程。当伺服电机启动时，如果此时负载过大很有可能造成电机不能转，偏离了电机的正常的运转曲线，更严重造成电机烧毁，此时减少栗的排量，即减小它的转矩，即可使电机正常工作； 以液压锁和一个油箱构成一个简单的补油装置，用来泄油或者补油；当系统的压力没有达到预定值时，栗的排量增加，电机的转速提高，使得系统的压力值达到预定值；当系统的压力达到预定值时，此时系统处于保压状态；当系统的压力超出预定值时，减少栗的排量以及降低电机的转速，可以延长电机的使用寿命和节约能耗； 当外负载为重载的时候，电机在刚启动的时候转速不宜过高，栗的排量V也不宜过大；当电机正常工作过以后，增大电机的转速n，使栗的排量处于最大值，此时流量最大，从而使得系统的压力P提高，在这样的条件下使得在重载的情况下电机正常工作，并且可以保护电机； 当外负载不是很大的时候，保持伺服电机的低速运行，调节栗的排量即可； 栗的排量和系统的压力是有线性关系的，会随着系统压力的增加而减小；当某条支路中输入端压力较高的时候，会引起油路的不同步;在压力超过工作压力之后，由于压力反馈的原因，排量会减小，但是此时不适合调节栗，而应该通过减小电机的转速来调节系统的压力；同理，在压力较低的情况下，也不适合调节栗的排量V，应该通过调节电机的转速η来实现同步； 当传感器显示有某条或某些条油路液压缸活塞运动速度不一样的时候，由于变量叶片栗的特性，可调节栗的排量使得速度达到同步； 当油路中有某条或某些油路在位移上不能同步的时候，进行调节使得油路同步，与速度不同步一样，也是采取调节栗的排量的方式； 总控制器与各油路控制器相互联系;各油路的控制器将数据传送到总控制器，总控制器将数据进行对比分析然后将数据反馈给油路控制器;如果系统的某条支路出现了与其他油路不同步的现象，那么该支路的控制器将对其所在油路的伺服电机和栗进行调节使得该油路达到与其他油路一样的速度以及位移，以实现同步。实施例2: 一种无阀液压伺服同步系统，采用四条油路，各条支路上采用了传感器对速度、压力和位移进行数据采集，由油路上的分控制器对数据进行分析然后传递给总控制器，总控制器进行对比之后将数据反馈给分控制器，分控制器作用在伺服电机和栗上对产生的不同步进行调整。具体的控制方法: 以某条油路为例，分析它的运动过程，由于整个支路的油路是完全一样的，即可知每一条油路的运动过程。当伺服电机当前第1页1 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无阀液压伺服同步系统，其特征是：采用多条油路，各条支路上采用了传感器对速度、压力和位移进行数据采集，由油路上的分控制器对数据进行分析然后传递给总控制器，总控制器进行对比之后将数据反馈给分控制器，分控制器作用在伺服电机和泵上，对产生的不同步进行调整。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹阳，吴国庆，邱锴文，茅靖峰，周井玲，张旭东，钟超超，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32