由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统，包括：可编程控制器、一伺服放大板、多个伺服阀、多个液压执行元件和多个位置反馈元件；伺服放大板与可编程控制器相连接，所有的伺服阀均与伺服放大板相连接，伺服阀控制对应的液压执行元件动作；液压执行元件带动轮组转向；位置反馈元件将转向电气信号发送至可编程控制器；可编程控制器根据转向目标角度计算函数和控制信号计算数学模型确定每个轮组需要的转向控制信号。通过本发明专利技术的技术方案，简化了整车控制线路的同时，为车辆制造节约了大量成本，从而提高了伺服阀和多通道伺服放大板在重型平板运输车的推广应用率。

Control system of steering of heavy plate transporter co controlled by multiple servovalves

The invention discloses a control system, which consists of a plurality of servo valve coordinated control of heavy platform vehicle steering comprises a programmable controller, a servo amplifier board, a plurality of servo valve, a hydraulic actuator and a plurality of position feedback element; servo amplifier board is connected with the programmable controller, servo valve the board is connected with servo amplifier, servo valve controlling the corresponding actuator action; hydraulic actuator driven wheel steering; position feedback device will turn to the electric signal sent to the programmable controller; programmable controller according to the target angle calculation mathematical model to determine the steering control signal to each wheel set calculation function and control signal. The technical scheme of the invention simplifies the control circuit of the whole vehicle, and saves a lot of cost for vehicle manufacturing, thereby improving the popularization and application rate of the servo valve and the multi-channel servo board in heavy plate transport vehicle.

【技术实现步骤摘要】
由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统
本专利技术涉及车辆
，尤其涉及一种由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统。
技术介绍
现有技术中，电液伺服阀是电液伺服控制系统中的重要控制元件，在系统中起着电液转换和功率放大的作用，具有动态响应快、控制精度高、使用寿命长等优点，已广泛应用于航空、航天、舰船、冶金、化工等领域。由于其动态响应快、控制精度高等优点，目前已逐步在液压行走工程车辆上应用。电液伺服阀是一种变电气信号为液压信号以实现流量或压力控制的转换装置，其控制信号多为直流模拟电压信号或者电流信号，在应用中每个伺服阀需要配置一个专用的伺服放大控制器(也称为伺服放大板)，用于控制对伺服阀信号的输入。当多个伺服阀同时应用在一台液压行走设备上，则需要相应数目的伺服放大板，尤其是重型平板运输车转向系统，轮组数量大，每个轮组需要一个伺服阀及放大板，控制线路复杂，成本费用极高，也正是由于这一点，制约着伺服阀在重型平板车上的推广应用。
技术实现思路
针对上述问题中的至少之一，本专利技术提供了一种由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统，通过采用一个多通道伺服放大板同时控制多个伺服阀，实现对具有多个轮组的重型平板运输车的转向过程控制，在简化了整车控制线路的同时，为车辆制造节约了大量成本，从而提高了伺服阀和多通道伺服放大板在重型平板运输车的推广应用率。为实现上述目的，本专利技术提供了一种由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统，包括：可编程控制器、一伺服放大板、多个伺服阀、多个液压执行元件和多个位置反馈元件；所述伺服放大板与所述可编程控制器相连接，用于接收所述可编程控制器发送来的转向控制信号，并将所述转向控制信号转换为伺服阀控制信号；所有的所述伺服阀均与所述伺服放大板相连接，每个所述伺服阀用于将接收的所述伺服阀控制信号转换为液压控制信号，控制与所述伺服阀对应的所述液压执行元件动作；所述液压执行元件在所述伺服阀的控制下动作，带动所述轮组转向；所述位置反馈元件与所述可编程控制器相连接，用于将所述轮组的转向角度状态转换为转向电气信号，并将所述转向电气信号发送至所述可编程控制器；所述可编程控制器用于采集所述位置反馈元件发送来的所述转向电气信号，并将所述转向电气信号转换为所述轮组的转向角度数据，根据转向目标角度计算函数和控制信号计算数学模型确定每个所述轮组需要的转向控制信号，并将所述转向控制信号发送到所述伺服放大板。在该技术方案中，通过采用一个多通道伺服放大板同时控制多个伺服阀，实现对具有多个轮组的重型平板运输车的转向过程控制，在简化了整车控制线路的同时，为车辆制造节约了大量成本，从而提高了伺服阀和多通道伺服放大板在重型平板运输车的推广应用率。其中，可编程控制器根据位置反馈元件发送来的转向电气信号，将电气信号转化为车轮实际角度信号，以实际角度信号和目标角度信号为输入通过预设的数学模型计算并输出轮组转向所需要的控制信号，并将转向控制信号发送到伺服放大板，伺服放大板将伺服控制信号转化为伺服阀能够识别的伺服阀控制信号，伺服阀将伺服阀控制信号转化为液压执行元件能够识别的液压控制信号，液压执行元件在液压控制信号的作用下动作，带动轮组转向。位置反馈元件的设置，实现了反馈控制，从而根据轮组的实时角度状态不断调整轮组的转向过程，完成对重型平板运输车的多个轮组的协同转向。在上述技术方案中，优选地，所述由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述可编程控制器相连接，用于显示所述可编程控制器运算的所述重型平板运输车的每个轮组的转向角度数据。在该技术方案中，通过设置人机交互模块，能够实时显示重型平板运输车的多个轮组的转向角度数据，使得驾驶员能够得知每个轮组的实时转向状态以及车辆的角度状态，从而根据显示的状态信息进行进一步的操作。在上述技术方案中，优选地，所述人机交互模块包括带CAN通信的人机交互显示装置，所述可编程控制器为带CAN通信的可编程控制装置，所述人机交互模块与所述可编程控制器通过总线相连。在该技术方案中，选择CAN总线作为人机交互模块和可编程控制装置之间的通信方式，实时性较强，提高了反馈控制系统的控制效率和可靠性。在上述技术方案中，优选地，所述根据转向目标角度计算函数和控制信号计算数学模型确定每个所述轮组需要的转向控制信号具体包括：依据转向目标角度计算函数，计算每个车轮的转向目标角度；以所述转向目标角度和车轮实际角度为输入，根据预设的数学模型PID调节计算每个所述轮组完成转向所需要的转向角度，并输出对应的转向控制信号。在上述技术方案中，优选地，所述伺服放大板为多通道伺服放大控制器。在该技术方案中，通过采用多通道的伺服放大控制器，能够利用一个伺服放大板控制多个伺服阀，从而大大降低了车辆制造的成本，简化整车控制线路。在上述技术方案中，优选地，上述伺服放大板接收所述可编程控制器发送来的转向控制信号，并将所述转向控制信号转换为伺服阀控制信号具体包括：所述伺服放大板采集所述可编程控制器发送来的PWM转向控制信号，并将所述PWM转向控制信号转换放大为所述伺服阀控制信号，所述伺服阀控制信号为直流模拟电流信号。在该技术方案中，可编程控制器发出的转向控制信号为PWM信号，伺服放大板将PWM转向控制信号转换并放大为伺服阀能够识别的直流模拟电流信号作为伺服阀控制信号。在上述技术方案中，优选地，所述伺服阀、所述液压执行元件和所述位置反馈元件的数量相等，每个所述伺服阀对应设置一个所述液压执行元件，每个所述液压执行元件对应设置一个所述位置反馈元件。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：通过采用一个多通道伺服放大板同时控制多个伺服阀，实现对具有多个轮组的重型平板运输车的转向过程控制，在简化了整车控制线路的同时，为车辆制造节约了大量成本，从而提高了伺服阀和多通道伺服放大板在重型平板运输车的推广应用率。附图说明图1为本专利技术一种实施例公开的由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统的结构示意图。图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：1.人机交互模块，2.可编程控制器，3.伺服放大板，4.伺服阀，5.液压执行元件，6.位置反馈元件。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：如图1所示，根据本专利技术提供的一种由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统，包括：可编程控制器2、一伺服放大板3、多个伺服阀4、多个液压执行元件5和多个位置反馈元件6；伺服放大板3与可编程控制器2相连接，用于接收可编程控制器2发送来的转向控制信号，并将转向控制信号转换为伺服阀控制信号；所有的伺服阀4均与伺服放大板3相连接，每个伺服阀4用于将接收的伺服阀控制信号转换为液压控制信号，控制与伺服阀4对应的液压执行元件5动作；液压执行元件5在伺服阀4的控制下动作，带动轮组转向；位置反馈元件6与可编程控制器2相连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统，其特征在于，包括：可编程控制器、一伺服放大板、多个伺服阀、多个液压执行元件和多个位置反馈元件；所述伺服放大板与所述可编程控制器相连接，用于接收所述可编程控制器发送来的转向控制信号，并将所述转向控制信号转换为伺服阀控制信号；所有的所述伺服阀均与所述伺服放大板相连接，每个所述伺服阀用于将接收的所述伺服阀控制信号转换为液压控制信号，控制与所述伺服阀对应的所述液压执行元件动作；所述液压执行元件在所述伺服阀的控制下动作，带动所述轮组转向；所述位置反馈元件与所述可编程控制器相连接，用于将所述轮组的转向角度状态转换为转向电气信号，并将所述转向电气信号发送至所述可编程控制器；所述可编程控制器用于采集所述位置反馈元件发送来的所述转向电气信号，并将所述转向电气信号转换为所述轮组的转向角度数据，根据转向目标角度计算函数和控制信号计算数学模型确定每个所述轮组需要的转向控制信号，并将所述转向控制信号发送到所述伺服放大板。

【技术特征摘要】
1.一种由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统，其特征在于，包括：可编程控制器、一伺服放大板、多个伺服阀、多个液压执行元件和多个位置反馈元件；所述伺服放大板与所述可编程控制器相连接，用于接收所述可编程控制器发送来的转向控制信号，并将所述转向控制信号转换为伺服阀控制信号；所有的所述伺服阀均与所述伺服放大板相连接，每个所述伺服阀用于将接收的所述伺服阀控制信号转换为液压控制信号，控制与所述伺服阀对应的所述液压执行元件动作；所述液压执行元件在所述伺服阀的控制下动作，带动所述轮组转向；所述位置反馈元件与所述可编程控制器相连接，用于将所述轮组的转向角度状态转换为转向电气信号，并将所述转向电气信号发送至所述可编程控制器；所述可编程控制器用于采集所述位置反馈元件发送来的所述转向电气信号，并将所述转向电气信号转换为所述轮组的转向角度数据，根据转向目标角度计算函数和控制信号计算数学模型确定每个所述轮组需要的转向控制信号，并将所述转向控制信号发送到所述伺服放大板。2.根据权利要求1所述的由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统，其特征在于，还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述可编程控制器相连接，用于显示所述可编程控制器运算的所述重型平板运输车的每个轮组的转向角度数据。3.根据权利要求2所述的由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统，其特征在于，所述人机交互模块包括带CAN通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红玲，张怀瑾，杨凯，王少坤，贾军池，
申请(专利权)人：湖北三江航天万山特种车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42