本发明专利技术公开了稳定性控制技术领域的一种举高类消防车工作平台稳定性自适应控制方法、系统及装置，装置包括：检测单元，用于采集工作平台的倾斜角度，采集控制臂架变幅油缸的控制阀的阀芯位移信号，采集控制臂架伸缩油缸的控制阀的阀芯位移信号；控制单元，用于基于控制臂架变幅油缸的控制阀的阀芯位移信号、控制臂架伸缩油缸的控制阀的阀芯位移信号，获取前馈控制信号，进而获取控制工作平台自适应控制油缸的电液比例阀的第二控制信号；执行单元，用于基于获取的第二控制信号控制工作平台自适应控制油缸，驱动工作平台恢复水平状态。本发明专利技术提高了位置自适应控制响应的及时性，提高了工作平台的稳定性。工作平台的稳定性。工作平台的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
举高类消防车工作平台稳定性自适应控制方法、系统及装置
[0001]本专利技术属于稳定性控制
，具体涉及一种举高类消防车工作平台稳定性自适应控制方法、系统及装置。
技术介绍
[0002]消防车，是指根据需要，设置、制造成适宜消防队员乘用、装备各类消防器材或灭火剂，供消防部队用于灭火、辅助灭火或消防救援的车辆。举高类消防车具有专用底盘和举高臂架，举高臂架的尾部与底盘连接，工作平台为底板和围栏组成的钢结构件，置于举高臂架臂头，用于承载人员或物品。作业时，专业操作人员控制举高臂架上升从而控制工作平台上升，将消防队员或物品输送至一定高度并实现高空救援或消防作业。为了工作平台承载的作业人员和物品安全可靠，作业过程中工作平台需始终保持稳定且维持在水平位置，不能出现使工作人员感觉不舒服的抖动或倾斜。现有技术中存在如下缺陷：第一，仅考虑了举高臂架运动速度产生的机械震荡引起的工作平台抖动对工作平台维持在水平位置的精度产生的影响，并未考虑长臂架系统的臂体变形、伸缩系统的装配间隙导致的工作平台的位置和倾斜角度判定误差产生的影响；第二，基于阀芯位移反馈的闭环控制，存在响应延迟的现象，导致工作平台自适应调整以维持在水平位置响应滞后；第三，电液比例阀的输出流量受负载压力波动影响较大，导致系统不稳定。
技术实现思路
[0003]为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种举高类消防车工作平台稳定性自适应控制方法、系统及装置，提高了位置自适应控制响应的及时性，提高了工作平台的稳定性。
[0004]为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：第一方面，提供一种举高类消防车工作平台稳定性自适应控制方法，包括：获取工作平台的倾斜角度、控制臂架变幅油缸的控制阀的阀芯位移信号以及控制臂架伸缩油缸的控制阀的阀芯位移信号；根据控制臂架变幅油缸的控制阀的阀芯位移信号，确定臂架变幅油缸的位移信息，并根据臂架变幅油缸的位移信息，确定臂架变幅臂的变幅角度信息；根据控制臂架伸缩油缸的控制阀的阀芯位移信号，确定臂架变幅臂的臂长信息，并根据臂架变幅臂的臂长信息确定对应的挠度变形补偿量和间隙变形补偿量；根据各臂架变幅臂的变幅角度信息、臂长信息及其对应的挠度变形补偿量和间隙变形补偿量，确定工作平台恢复水平位置所需调整的角速度，并根据所述角速度确定用于控制电液比例阀的第一控制信号；根据工作平台的倾斜角度，确定工作平台的倾斜角度误差；根据工作平台的倾斜角度误差以及控制工作平台自适应控制油缸的电液比例阀的第一控制信号，进行自适应PID控制计算，得到用于控制电液比例阀的第二控制信号；依据第二控制信号控制电液比例阀的输出流量以驱动工作平台恢复水平状态。
[0005]第二方面，提供一种举高类消防车工作平台稳定性自适应控制系统，包括：数据获
取模块，用于获取工作平台的倾斜角度、控制臂架变幅油缸的控制阀的阀芯位移信号以及控制臂架伸缩油缸的控制阀的阀芯位移信号；第一控制模块，用于根据控制臂架变幅油缸的控制阀的阀芯位移信号，确定臂架变幅油缸的位移信息，并根据臂架变幅油缸的位移信息，确定臂架变幅臂的变幅角度信息；第二控制模块，用于根据控制臂架伸缩油缸的控制阀的阀芯位移信号，确定臂架变幅臂的臂长信息，并根据臂架变幅臂的臂长信息确定对应的挠度变形补偿量和间隙变形补偿量；第三控制模块，用于根据各臂架变幅臂的变幅角度信息、臂长信息及其对应的挠度变形补偿量和间隙变形补偿量，确定工作平台恢复水平位置所需调整的角速度，并根据所述角速度确定用于控制电液比例阀的第一控制信号；第四控制模块，用于根据工作平台的倾斜角度，确定工作平台的倾斜角度误差；第五控制模块，用于根据工作平台的倾斜角度误差以及控制工作平台自适应控制油缸的电液比例阀的第一控制信号，进行自适应PID控制计算，得到用于控制电液比例阀的第二控制信号；控制输出模块，用于依据第二控制信号控制电液比例阀的输出流量以驱动工作平台恢复水平状态。
[0006]第三方面，提供一种举高类消防车工作平台稳定性自适应控制装置，包括：检测单元，用于采集工作平台的倾斜角度、控制臂架变幅油缸的控制阀的阀芯位移信号以及控制臂架伸缩油缸的控制阀的阀芯位移信号；控制单元，用于执行第一方面所述的举高类消防车工作平台稳定性自适应控制方法的步骤；执行单元，用于依据第二控制信号控制电液比例阀的输出流量以驱动工作平台恢复水平状态。
[0007]进一步地，所述臂架变幅臂包括臂架变幅臂一、臂架变幅臂二和臂架变幅臂三，所述臂架变幅臂一与所述臂架变幅臂二铰接，所述臂架变幅臂二与所述臂架变幅臂三铰接，所述臂架变幅臂三与工作平台铰接。
[0008]进一步地，所述臂架变幅油缸包括：臂架变幅臂一变幅油缸，用于改变臂架变幅臂一的变幅角度；臂架变幅臂二变幅油缸，用于改变臂架变幅臂二的变幅角度；臂架变幅臂三变幅油缸，用于改变臂架变幅臂三的变幅角度。
[0009]进一步地，所述臂架变幅臂一变幅油缸与控制阀一连接，所述臂架变幅臂二变幅油缸与控制阀四连接，所述臂架变幅臂三变幅油缸与控制阀六连接，所述控制阀一、控制阀四和控制阀六分别与检测单元连接。
[0010]进一步地，所述臂架伸缩油缸包括：臂架变幅臂一伸缩油缸一、臂架变幅臂一伸缩油缸二，用于控制臂架变幅臂一的臂长；臂架变幅臂二伸缩油缸，用于控制臂架变幅臂二的臂长。
[0011]进一步地，所述臂架变幅臂一伸缩油缸一与控制阀二连接，所述臂架变幅臂一伸缩油缸二与控制阀三连接，所述臂架变幅臂二伸缩油缸与控制阀五连接，所述控制阀二、控制阀三和控制阀五分别与检测单元连接。
[0012]进一步地，所述工作平台包括工作平台自适应控制油缸，所述工作平台自适应控制油缸与电液比例阀连接。
[0013]进一步地，所述控制单元配置有压力补偿器模块。
[0014]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：（1）本专利技术通过对控制阀阀芯位移的跟踪检测，获取工作平台维持水平位置所需的补偿角速度，在工作平台位置产生偏差之前基于前馈控制提前介入控制，提高了位置自适应控制响应的及时性，提高了工作平台的稳定性；
（2）本专利技术通过简单的PID反馈控制，提高系统响应速度的同时兼顾系统平稳性；（3）本专利技术通过引入压力补偿器，减少甚至消除负载压力波动引起的电液比例阀输出流量的波动，提高工作平台位置自适应控制精度；（4）本专利技术通过测试大数据，综合考虑了由长臂架挠度变形和多节臂伸缩系统臂体装配间隙导致的定位误差，采用插补法进行位置补偿，实现了工作平台位置自适应高精度控制。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例提供的一种举高类消防车工作平台稳定性自适应控制系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例中工作平台自适应前馈控制策略的控制流程框图；图3是本专利技术实施例中工作平台自适应控制策略的控制流程框图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0017]实施例一：一种举高类消防车工作平台稳定性自适应控制方法，包括：获取工作本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种举高类消防车工作平台稳定性自适应控制方法，其特征是，包括：获取工作平台的倾斜角度、控制臂架变幅油缸的控制阀的阀芯位移信号以及控制臂架伸缩油缸的控制阀的阀芯位移信号；根据控制臂架变幅油缸的控制阀的阀芯位移信号，确定臂架变幅油缸的位移信息，并根据臂架变幅油缸的位移信息，确定臂架变幅臂的变幅角度信息；根据控制臂架伸缩油缸的控制阀的阀芯位移信号，确定臂架变幅臂的臂长信息，并根据臂架变幅臂的臂长信息确定对应的挠度变形补偿量和间隙变形补偿量；根据各臂架变幅臂的变幅角度信息、臂长信息及其对应的挠度变形补偿量和间隙变形补偿量，确定工作平台恢复水平位置所需调整的角速度，并根据所述角速度确定用于控制电液比例阀的第一控制信号；根据工作平台的倾斜角度，确定工作平台的倾斜角度误差；根据工作平台的倾斜角度误差以及控制工作平台自适应控制油缸的电液比例阀的第一控制信号，进行自适应PID控制计算，得到用于控制电液比例阀的第二控制信号；依据第二控制信号控制电液比例阀的输出流量以驱动工作平台恢复水平状态。2.一种举高类消防车工作平台稳定性自适应控制系统，其特征是，包括：数据获取模块，用于获取工作平台的倾斜角度、控制臂架变幅油缸的控制阀的阀芯位移信号以及控制臂架伸缩油缸的控制阀的阀芯位移信号；第一控制模块，用于根据控制臂架变幅油缸的控制阀的阀芯位移信号，确定臂架变幅油缸的位移信息，并根据臂架变幅油缸的位移信息，确定臂架变幅臂的变幅角度信息；第二控制模块，用于根据控制臂架伸缩油缸的控制阀的阀芯位移信号，确定臂架变幅臂的臂长信息，并根据臂架变幅臂的臂长信息确定对应的挠度变形补偿量和间隙变形补偿量；第三控制模块，用于根据各臂架变幅臂的变幅角度信息、臂长信息及其对应的挠度变形补偿量和间隙变形补偿量，确定工作平台恢复水平位置所需调整的角速度，并根据所述角速度确定用于控制电液比例阀的第一控制信号；第四控制模块，用于根据工作平台的倾斜角度，确定工作平台的倾斜角度误差；第五控制模块，用于根据工作平台的倾斜角度误差以及控制工作平台自适应控制油缸的电液比例阀的第一控制信号，进行自适应PID控制计算，得到用于控制电液比例阀的第二控制信号；控制输出模块，用于依据第二控制信号控制电液比例阀的输出流量以驱动工作平台恢复...
【专利技术属性】
技术研发人员：满珍，孙辉，张国梁，赵旭，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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