一种变转速泵控缸速度闭环控制方法技术

技术编号:23978204 阅读:63 留言:0更新日期:2020-04-29 10:10
本发明专利技术根据目标速度,利用伺服电机转速和转矩、温度传感器所测得的油液温度,计算变转速单泵控差动缸闭式系统液压缸所需流量、泵出口压力、油液弹性模量、粘度,进而计算出该时刻所需要的伺服电机的转速;并将该基于模型的速度前馈与速度负反馈自适应控制相结合。

A speed closed loop control method of variable speed pump control cylinder

【技术实现步骤摘要】
一种变转速泵控缸速度闭环控制方法
本专利技术涉及自动控制领域,特别是一种变转速泵控缸速度闭环控制方法。
技术介绍
在我国经济快速发展以及能源紧缺、环境污染、人力成本上升等问题日益严重的状况下,结合快速发展的交流伺服电动机控制技术,研发一种可实现低能耗、高效可靠运行的新型液压节能控制技术,促进机械装备的混合动力化、电动化以及自动化,是国内机械装备制造企业适应社会发展所亟需解决的问题之一,也是全世界科研机构及机械装备制造企业的研究热点之一。
技术实现思路
本专利技术根据目标速度,利用伺服电机转速和转矩、温度传感器所测得的油液温度,计算液压缸所需流量、泵出口压力、油液弹性模量、粘度,进而计算出该时刻所需要的伺服电机的转速;并将该基于模型的速度前馈与速度负反馈自适应控制相结合。本专利技术具体采用如下技术方案实现:一种变转速泵控缸速度闭环控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一)通过伺服电机的输出转矩和转速确定泵进出口压差,泵工况的进出口压差通过下述公式计算:Ta=ΔpD+CvSΔpD+CfΔpD+C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变转速泵控缸速度闭环控制方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤一)通过伺服电机的输出转矩和转速确定泵进出口压差,进出口压差通过下述公式计算:/nT

【技术特征摘要】
1.一种变转速泵控缸速度闭环控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一)通过伺服电机的输出转矩和转速确定泵进出口压差,进出口压差通过下述公式计算:
Ta=ΔpD+CvSΔpD+CfΔpD+Chσ2ΔpD
其中Ta为伺服电机实际输出扭矩;Δp为泵进出口压差;D为泵的排量;Cv,Cf,Ch依次为油液的粘性、摩擦、液体动态损失系数;S,σ为无纲量数:






其中v为油液粘度,ρ为油液密度,ω为电机角速度;
油液粘度随温度变化,油液温度由温度传感器测出;油液粘度的计算方法为:



式中:T为油液温度,ρ为油液密度,p0为大气压;p为所在液压元件的压力,此处压力p由油箱与泵/马达之间的压力传感器测量得到;C1、C2、C3为系数,通过实验拟合得到;
步骤二)计算有效体积弹性模量Bf,计算方法如下:



式中p0为系统的初始压力;p为压力计算模块所计算出的泵/马达输出/输入压力;N为气体多变指数,1≦N≦1.4,X0为自由...

【专利技术属性】
技术研发人员:张树忠吴安根唐一文
申请(专利权)人:福建工程学院
类型:发明
国别省市:福建;35

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