【技术实现步骤摘要】
四象限工况下的变转速单泵控缸闭式系统速度闭环控制方法
本专利技术涉及自动控制领域,特别是一种四象限工况下的变转速泵控缸闭式系统速度闭环控制方法。
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:一种四象限工况下的变转速单泵控缸闭式系统速度闭环控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一)根据伺服电机的运动状态确定系统的工况,所述的通 ...
【技术保护点】
1.一种四象限工况下的变转速单泵控缸闭式系统速度闭环控制方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤一)根据伺服电机的运动状态确定系统的工况;通过伺服电机的输出转矩和转速确定泵/马达进出口压差,/n泵工况的进出口压差主要是通过下述公式计算出压力:/nT
【技术特征摘要】
1.一种四象限工况下的变转速单泵控缸闭式系统速度闭环控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一)根据伺服电机的运动状态确定系统的工况;通过伺服电机的输出转矩和转速确定泵/马达进出口压差,
泵工况的进出口压差主要是通过下述公式计算出压力:
Ta_P=ΔpD+CvSΔpD+CfΔpD+Chσ2ΔpD
马达工况下则为:
Ta_M=ΔpD-CvSΔpD-CfΔpD-Chσ2ΔpD
其中Ta_P为泵工况下伺服电机实际输出扭矩,Ta_M为马达工况下伺服电机实际输入扭矩;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由蓄能器与泵/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为自由空气的...
【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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