一种电负载敏感系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种电负载敏感系统及其控制方法，主臂变幅比例阀Y2是三位七通比例阀，中位是“Y”型机能，主臂变幅比例阀Y2的3油口、6油口和7油口中位时相连通，主臂变幅比例阀Y2的1油口连通主阀P口，主臂变幅比例阀Y2的3油口连通泄油T口，主臂变幅比例阀Y2的6油口通过主阀A1油口连通平衡阀V1油口，7油口通过主阀B1油口连通平衡阀V2油口；泄油T口连通油箱，压力传感器YP1的压力敏感元件安装在主阀P口上，压力传感器YP2的压力敏感元件安装在负载LS口。本发明专利技术利用PID控制算法，调节电控泵比例阀的输出电流值，使主阀P口与负载压力口之间的压差可控。可控。可控。

【技术实现步骤摘要】
一种电负载敏感系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种电负载敏感系统及其控制方法，属于高空作业平台控制


技术介绍

[0002]高空作业平台是一种将工作人员和施工器材运载到控制制定指定位置，从事检修、安装等工作的特种设备。随着我国造船、消防、港口建设、石油化工、市政建设等行业的迅速发展，对高空作业平台的需求越来越多。
[0003]负载敏感系统是一种可以感知负载大小的液压系统。液负载敏感系统是针对感知到的负载的大小，通过液控的方式实现对负载的控制。电负载敏感系统是针对感知到的负载的大小，通过电控的方式实现对负载的控制。
[0004]目前由于控制简单，高空作业平台厂家用的比较多的是液控负载敏感系统或者普通液压系统。现有高空作业平台用的比较多的是液控负载敏感系统，是通过较长管路将负载压力反馈至变量泵，且转台动作控制阀及平台动作控制阀等阀组需要同时向变量泵反馈负载压力信号。对应动作的比例阀开口打开后，变量泵根据压力反馈信号调节自身的斜盘倾角，控制所需的流量输出，相应动作执行。
[0005]液控负载敏感系统缺陷如下：(1)可调范围窄、微动性能差：现有高空作业平台用的是液控负载敏感系统，由于压差固定，仅能通过调节比例阀的开口进行调速，可调范围窄；将比例阀的开口调节至最小可实现动作的最小速度，相对电控负载敏感系统微动性差。(2)泵出口压差与负载压差固定：现有高空作业平台采用液控负载敏感系统，泵出口与负载之间的压差由液控泵内部的负载反馈弹簧决定的，选定后，系统压差不能随意调节。(3)动作速度受温度影响大：现有高空作业平台用的是液控负载敏感系统，系统压差主要由泵出口到主阀P口之间管路压差以及主阀P口到负载之间的主阀前后压差组成，温度降低，液压油粘度增加，管路压差增加，主阀前后压差变小，影响动作速度。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电负载敏感系统及其控制方法，。
[0007]为达到上述目的，本专利技术提供一种电负载敏感系统，包括压力传感器YP1、压力传感器YP2、控制器和主臂变幅比例阀Y2，主臂变幅比例阀Y2包括控制主臂下变幅线圈Y2a及控制主臂上变幅线圈Y2b，
[0008]主臂变幅比例阀Y2是三位七通比例阀，中位是“Y”型机能，主臂变幅比例阀Y2的3油口、6油口和7油口中位时相连通，主臂变幅比例阀Y2的1油口连通主阀P口，主臂变幅比例阀Y2的3油口连通泄油T口，主臂变幅比例阀Y2的6油口连通主阀A1油口，7油口连通主阀B1油口，主阀A1油口连通平衡阀V1油口，主阀B1油口连通平衡阀V2油口；
[0009]泄油T口连通油箱，压力传感器YP1的压力敏感元件安装在主阀P口上，压力传感器
YP2的压力敏感元件安装在负载LS口；压力传感器YP1、压力传感器YP2、控制主臂下变幅线圈Y2a及控制主臂上变幅线圈Y2b均电连接控制器。
[0010]优先地，包括电控泵、若干个阻尼孔、单活塞杆缸、二位三通阀和电控泵比例阀Y1，电控泵吸油口连通油箱，电控泵出油口连通主阀P口，单活塞杆缸的活塞杆固定或转动连接电控泵的斜盘；
[0011]电控泵比例阀Y1的1油口通过阻尼孔连通二位三通阀的1油口，二位三通阀的1油口连通电控泵出油口；电控泵比例阀Y1的1油口与二位三通阀的2油口连通卸油口；二位三通阀的3油口通过阻尼孔连通单活塞杆缸的无杆腔，同时通过阻尼孔连通卸油口。
[0012]优先地，包括三位三通阀和单向阀，三位三通阀的1油口连通负载LS口，三位三通阀的2油口通过单向阀连通主臂变幅比例阀Y2的2油口，三位三通阀的3油口连通主臂变幅比例阀Y2的4油口和主臂变幅比例阀Y2的5油口。
[0013]优先地，包括溢流阀，主阀P口通过溢流阀连通泄油T口。
[0014]一种电负载敏感系统控制方法，采用上述所述的电负载敏感系统，执行方法：
[0015]主阀的流量压力特性为：
[0016][0017]ΔP＝P
P
‑
P
L
ꢀꢀ
(2)，
[0018]其中，Q是通过主臂变幅比例阀Y2的流量，C
d
是流量系数，A是主臂变幅比例阀Y2的通流面积，ΔP是主阀P口压力与负载反馈压力之差，ρ是液体密度，P
P
是主阀P口压力值，P
L
是负载LS口反馈压力值；
[0019]流量系数C
d
和液体密度ρ为固定值，设定ΔP，流量随主臂变幅比例阀Y2的通流面积A按照比例增加或减少；
[0020]偏差e(t)为：e(t)＝(P
P
(t)
‑
P
L
(t))
‑
ΔP
s
，
[0021]其中，主阀P口压力P
P
(t)与负载反馈LS口压力P
L
(t)，ΔP
s
为设定的系统压差；
[0022]当电控泵比例阀Y1电流增加时，主阀P口压力P
P
(t)升高；当电控泵比例阀Y1电流值减小时，主阀P口压力P
P
(t)降低；
[0023]电负载敏感系统PID控制的基础函数为：
[0024][0025]其中，比例系数K
p
、积分系数K
I
和微分系数K
D
为设定的值，控制器根据PID算法周期性采集P
P
(t)和P
L
(t)，周期性计算偏差e(t)；
[0026]设定ΔP，周期性调整电控泵比例阀Y1的电流值，进而调整主阀P口压力P
P
(t)，使e(t)＝0。优先地，电控泵比例阀Y1为电比例压力控制阀。
[0027]本专利技术所达到的有益效果：
[0028]本专利技术的目的是提出一种可以应用于高空作业平台的电负载敏感控制方法，并详细阐述了电负载敏感技术的基本原理及实现方法。通过控制器采集主阀P口及负载压力口的压力传感器信号，利用PID控制算法，通过调节电控泵比例阀的输出电流值，使主阀P口与负载压力口之间的压差可控。本专利技术实现了电负载敏感技术在高空作业平台的应用，增加
了主动作的调速范围，提升了操作微动性，且动作速度受环境温度影响小。
附图说明
[0029]图1是本专利技术的原理框图；
[0030]图2是本专利技术的液压原理图；
[0031]图3是本专利技术电负载敏感控制方法的原理图；
[0032]图4是本专利技术电负载敏感控制方法的流程图；
[0033]图5是高空作业平台的示意图。
[0034]附图中，1.转台；2.平台；3主臂。
具体实施方式
[0035]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。
[0036]需要说明，若本专利技术实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电负载敏感系统，其特征在于，包括压力传感器YP1、压力传感器YP2、控制器和主臂变幅比例阀Y2，主臂变幅比例阀Y2包括控制主臂下变幅线圈Y2a及控制主臂上变幅线圈Y2b，主臂变幅比例阀Y2是三位七通比例阀，中位是“Y”型机能，主臂变幅比例阀Y2的3油口、6油口和7油口中位时相连通，主臂变幅比例阀Y2的1油口连通主阀P口，主臂变幅比例阀Y2的3油口连通泄油T口，主臂变幅比例阀Y2的6油口连通主阀A1油口，7油口连通主阀B1油口，主阀A1油口连通平衡阀V1油口，主阀B1油口连通平衡阀V2油口；泄油T口连通油箱，压力传感器YP1的压力敏感元件安装在主阀P口上，压力传感器YP2的压力敏感元件安装在负载LS口；压力传感器YP1、压力传感器YP2、控制主臂下变幅线圈Y2a及控制主臂上变幅线圈Y2b均电连接控制器。2.根据权利要求1所述的一种电负载敏感系统，其特征在于，包括电控泵、若干个阻尼孔、单活塞杆缸、二位三通阀和电控泵比例阀Y1，电控泵吸油口连通油箱，电控泵出油口连通主阀P口，单活塞杆缸的活塞杆固定或转动连接电控泵的斜盘；电控泵比例阀Y1的1油口通过阻尼孔连通二位三通阀的1油口，二位三通阀的1油口连通电控泵出油口；电控泵比例阀Y1的1油口与二位三通阀的2油口连通卸油口；二位三通阀的3油口通过阻尼孔连通单活塞杆缸的无杆腔，同时通过阻尼孔连通卸油口。3.根据权利要求1所述的一种电负载敏感系统，其特征在于，包括三位三通阀和单向阀，三位三通阀的1油口连通负载LS口，三位三通阀的2油口通过单向阀连通主臂变幅比例阀Y2的2油口，三位三通阀的3油口连通主臂变幅比例阀Y2的4油口和主臂变幅比例阀Y2的5油口。4.根据权利要求1所述的一种电负载敏感系统，其特征在于，包括溢流阀，主阀P口通过溢流阀连通泄油T口。5.一种电负载敏感系统控制方法，其特征在于，采用权利要求1
‑
4所述的电负载敏感系统，执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，王晓飞，陈思瑶，靳翠军，
申请(专利权)人：徐工消防安全装备有限公司，
类型：发明
国别省市：