用于主动负载敏感电动静液作动器的压力随动阀控制方法技术

本公开提供了一种用于主动负载敏感电动静液作动器的压力随动阀控制方法，其包括：将作动器的速度和加速度进行模糊化；根据预定的模糊控制规则对模糊化后的速度和加速度进行模糊推理，以得到负载敏感度；以及根据得到的负载敏感度来控制压力随动阀。

【技术实现步骤摘要】
用于主动负载敏感电动静液作动器的压力随动阀控制方法
本公开涉及一种用于主动负载敏感电动静液作动器的压力随动阀控制方法。
技术介绍
电动静液作动器(Electro-HydraulicActuator，EHA)是一种高度集成的局部闭式液压系统，是由电机、泵、传动装置、作动器、油箱等组成的一种泵控系统，具有高效性和高可靠性。电动静液作动器涉及机械、电气、液压、热控制等诸多学科。根据控制方式的不同，电动静液作动器主要分为三种类型：定排量变转速电动静液作动器(EHA-FPVM)、变排量定转速电动静液作动器(EHA-VPFM)和变排量变转速电动静液作动器(EHA-VPVM)。与其他类型相比，EHA-FPVM具有结构简单、可靠性高等一系列优点，所以世界各地的研究人员主要对EHA-FPVM的结构进行了广泛的研究。由定量泵控制的电动静液作动器动态刚度较高，但发热较严重。在EHA-FPVM的基础上，用负载敏感泵代替原来的定量泵，通过梭阀从液压缸的两个腔得到负载敏感压力，然后使用该压力来推动负载变量泵斜盘的作动器，从而控制变量泵的排量，将该结构称为直接负载敏感电动静液作动器。直接负载敏感电动静液作动器有效降低了发热，但同时也导致了动态刚度降低。
技术实现思路
为了解决至少一个上述问题，本公开提供了一种用于主动负载敏感电动静液作动器的压力随动阀控制方法，其特征在于，方法包括：将作动器的速度和加速度进行模糊化；根据预定的模糊控制规则对模糊化后的速度和加速度进行模糊推理，以得到负载敏感度；以及根据得到的负载敏感度来控制压力随动阀。在根据本公开的一些实施方式中，速度和加速度均被模糊化为以下中之一：负大、负中、负小、零、正小、正中以及正大。在根据本公开的一些实施方式中，负载敏感度选自以下中之一：零、正小、正较小、正中、正较大、正大以及正极大。在根据本公开的一些实施方式中，在速度为负大的情况下：当加速度为负大时，负载敏感度为正极大；当加速度为负中时，负载敏感度为正极大；当加速度为负小时，负载敏感度为正极大；当加速度为零时，负载敏感度为正大；当加速度为正小时，负载敏感度为正较小；当加速度为正中时，负载敏感度为零；以及当加速度为正大时，负载敏感度为零。在根据本公开的一些实施方式中，在速度为负中的情况下：当加速度为负大时，负载敏感度为正极大；当加速度为负中时，负载敏感度为正大；当加速度为负小时，负载敏感度为正较大；当加速度为零时，负载敏感度为正中；当加速度为正小时，负载敏感度为正较小；当加速度为正中时，负载敏感度为零；以及当加速度为正大时，负载敏感度为零。在根据本公开的一些实施方式中，在速度为负小的情况下：当加速度为负大时，负载敏感度为正较大；当加速度为负中时，负载敏感度为正中；当加速度为负小时，负载敏感度为正较小；当加速度为零时，负载敏感度为正小；当加速度为正小时，负载敏感度为零；当加速度为正中时，负载敏感度为零；以及当加速度为正大时，负载敏感度为零。在根据本公开的一些实施方式中，在速度为零的情况下：当加速度为负大时，负载敏感度为正中；当加速度为负中时，负载敏感度为正较小；当加速度为负小时，负载敏感度为零；当加速度为零时，负载敏感度为零；当加速度为正小时，负载敏感度为零；当加速度为正中时，负载敏感度为正较小；以及当加速度为正大时，负载敏感度为正中。在根据本公开的一些实施方式中，在速度为正小的情况下：当加速度为负大时，负载敏感度为零；当加速度为负中时，负载敏感度为零；当加速度为负小时，负载敏感度为零；当加速度为零时，负载敏感度为正小；当加速度为正小时，负载敏感度为正较小；当加速度为正中时，负载敏感度为正中；以及当加速度为正大时，负载敏感度为正较大。在根据本公开的一些实施方式中，在速度为正中的情况下：当加速度为负大时，负载敏感度为零；当加速度为负中时，负载敏感度为零；当加速度为负小时，负载敏感度为正较小；当加速度为零时，负载敏感度为正中；当加速度为正小时，负载敏感度为正较大；当加速度为正中时，负载敏感度为正大；以及当加速度为正大时，负载敏感度为正极大。在根据本公开的一些实施方式中，在速度为正大的情况下：当加速度为负大时，负载敏感度为零；当加速度为负中时，负载敏感度为零；当加速度为负小时，负载敏感度为正较小；当加速度为零时，负载敏感度为正大；当加速度为正小时，负载敏感度为正极大；当加速度为正中时，负载敏感度为正极大；以及当加速度为正大时，负载敏感度为正极大。附图说明附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。图1示出了根据本公开一些实施方式的主动负载敏感EHA的结构示意图。图2示出了根据本公开一些实施方式的压力随动阀的模糊控制器的结构示意图。图3示出了根据本公开实施方式的用于主动负载敏感电动静液作动器的压力随动阀控制方法的步骤。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。如图1所示，主动负载敏感电动静液作动器系统包括压力随动阀、梭阀、重供给回路、释放阀和旁路阀。压力随动阀配置在负载敏感压力点与负载敏感泵的斜盘的作动器之间。当电动静液作动器工作在高动态响应状态时，通过压力随动阀来控制作用在变量机构的压力，进而增大变量泵的排量，降低电机的目标转速变化，并进一步增强电动静液作动器系统的动态性能。当电动静液作动器工作在稳定工作状态时，通过控制压力随动阀升高单作用缸的入口压力，进而降低变量泵的排量，以及增加电机的转速，降低负载扭矩，并可以进一步提高电机效率并减少由电机产生的热量。主动负载敏感电动静液作动器系统可以自主区分低速大负载工况与高速小负载工况，并在不同工况下自适应地选择不同的工作模式，在保证较高的动态性能的同时还可以降低电机发热。主动负载敏感电动静液作动器系统可以自主选择工作模式是通过压力控制阀实现的。为了实现压力随动阀的精确控制，使用模糊控制方法来控制负载敏感度。在本公开中，可以使用如图2所示的模糊控制器。如图2所示，由于压力随动阀的控制精度直接影响输出误差，并且模糊控制器的输出随作动器位置的误差变化。因此选择作动器的速度和加速度和作为模糊控制器的输入变量。首先，模糊控制器将输入变量模糊化。然后，运用模糊控制规则对模糊化的输入变量进行模糊推理，从而获得类似于主动控制的效果。进一步地，根据模糊推理获得的负载敏感度来控制压力随动阀。由于压力随动阀的控制信号是电流，因此，模糊控制器的输出是对电流的控制。图3示出了根据本公开实施方式的用于主动负载敏感电动静液作动器的压力随动阀控制方法的步骤。如图3所示，根据本公开实施方式的用于主动负载敏感电动静液作动器的压力随动阀控制方法包括以下步骤：S301，将作动器的速度和加速度进行模糊化；S302，根据预定的模糊控制规则对模糊化后的速度和加速度进行模糊推理，以得到负载敏感度；以及S303，根据得到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于主动负载敏感电动静液作动器的压力随动阀控制方法，其特征在于，所述方法包括：将所述作动器的速度和加速度进行模糊化；根据预定的模糊控制规则对模糊化后的所述速度和所述加速度进行模糊推理，以得到负载敏感度；以及根据得到的所述负载敏感度来控制所述压力随动阀。

【技术特征摘要】
1.一种用于主动负载敏感电动静液作动器的压力随动阀控制方法，其特征在于，所述方法包括：将所述作动器的速度和加速度进行模糊化；根据预定的模糊控制规则对模糊化后的所述速度和所述加速度进行模糊推理，以得到负载敏感度；以及根据得到的所述负载敏感度来控制所述压力随动阀。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述速度和所述加速度均被模糊化为以下中之一：负大、负中、负小、零、正小、正中以及正大。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述负载敏感度选自以下中之一：零、正小、正较小、正中、正较大、正大以及正极大。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述速度为负大的情况下：当所述加速度为负大时，所述负载敏感度为正极大；当所述加速度为负中时，所述负载敏感度为正极大；当所述加速度为负小时，所述负载敏感度为正极大；当所述加速度为零时，所述负载敏感度为正大；当所述加速度为正小时，所述负载敏感度为正较小；当所述加速度为正中时，所述负载敏感度为零；以及当所述加速度为正大时，所述负载敏感度为零。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述速度为负中的情况下：当所述加速度为负大时，所述负载敏感度为正极大；当所述加速度为负中时，所述负载敏感度为正大；当所述加速度为负小时，所述负载敏感度为正较大；当所述加速度为零时，所述负载敏感度为正中；当所述加速度为正小时，所述负载敏感度为正较小；当所述加速度为正中时，所述负载敏感度为零；以及当所述加速度为正大时，所述负载敏感度为零。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述速度为负小的情况下：当所述加速度为负大时，所述负载敏感度为正较大；当所述加速度为负中时，所述负载敏感度为正中；当所述加速度为负小时，所述负载敏感度为正较小；当所述加速度为零时，所述负载敏感度为正小；当所述加速度为正小时，所述负载敏感度为零；当所述加速度为正中时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚耀星，李志辉，焦宗夏，李晓斌，潘清新，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11