一种自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统及方法，属于自动调平控制技术领域，解决了现有技术中调平油缸在执行同时伸出动作的时候产生不同步，调平系统反复调整输出，引起调平时间的超时甚至无法完成调平动作的问题。本发明专利技术包括控制单元、采集单元和执行单元，所述采集单元用于采集调平油缸的无杆腔压力值，所述控制单元基于所述采集单元采集的压力值得到延时补偿时间，所述执行单元基于所述延时补偿时间对工程车辆调平。本发明专利技术补偿了比例调速阀开关时间误差，实现调平油缸的同步动作，最终在不增加系统组件的情况下，实现调平系统的快速准确的完成调平动作，避免系统的超调等不稳定情况的发生。统的超调等不稳定情况的发生。统的超调等不稳定情况的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统及方法


[0001]本专利技术涉及自动调平控制
，尤其涉及一种自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统及方法。

技术介绍

[0002]工程车辆调平系统一般分为手动调平系统和自动调平系统两类。手动调平控制方式为手动，成本低，适用于对调平精度和稳定性要求较低的应用。自动调平系统采用控制器程序控制完成调平，适用于调平精度要求较高，调平有时间限制的应用。
[0003]对工程车辆的调平分为3个阶段，分别为调平油缸触地、车轮抬升和车体调平。在车体调平控制中，在某些阶段需要保持两个调平油缸同时动作以使横向或纵向的调平值进入规定区间范围。两油缸同时动作的同步性直接影响同步动作后是否能完成现阶段的调平任务。
[0004]但是，由于比例调速阀制作的工艺水平和加工精度的限制，其开关时间特性不可避免的存在个体差异，这种差异最终导致两个或两个以上调平油缸在执行同时伸出动作的时候产生不同步，调平系统反复调整输出，引起调平时间的超时甚至无法完成调平动作。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统及方法，用以解决现有调平油缸在执行同时伸出动作的时候产生不同步，调平系统反复调整输出，引起调平时间的超时甚至无法完成调平动作的问题。
[0006]一方面，本专利技术提供了一种自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统，包括控制单元、采集单元和执行单元，所述采集单元用于采集调平油缸的无杆腔压力值，所述控制单元基于所述采集单元采集的压力值得到延时补偿时间，所述执行单元基于所述延时补偿时间对工程车辆调平。
[0007]进一步地，所述执行单元包括比例阀控制板、比例调速阀和所述调平油缸，获得延时补偿后，所述控制单元输出比例阀控制板控制信号，控制信号经过比例阀控制板信号放大后加载到比例调速阀上控制比例调速阀开关动作，比例调速阀的开关动作控制调平油缸的伸出，执行调平油缸的调平伸出动作。
[0008]进一步地，所述采集单元为压力传感器，压力传感器采集调平油缸的无杆腔压力值作为调平过程的判断条件。
[0009]进一步地，所述控制单元包括AD模块和DA模块，所述DA模块用于通过所述比例阀控制板实现对所述比例调速阀的自动控制，所述AD板模块能够完成对所述调平油缸采集的压力值的AD转换。
[0010]进一步地，所述控制单元中通过延时参数设定函数调用采集函数并运算获取延时参数，所述采集函数用于采集压力传感器数值，压力值的信号变化作为所述延时参数设定函数的输入。
[0011]进一步地，所述延时参数设定函数具体工作步骤为：
[0012]S1：延时参数清零；
[0013]S2：调用采集函数采集压力传感器数值；
[0014]S3：延时参数加1；
[0015]S4：等待10ms；
[0016]S5：判断press[i]＞presslim是否成立，如果成立则退出循环，执行S6，否则重复执行S2～S5；
[0017]其中press[i]为采集的压力传感器数值，presslim为根据调平油缸摩擦力测试得到的压力变动门限值；
[0018]S6：返回函数返回值，即获得延时参数。
[0019]另一方面，本专利技术提供了一种自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿方法，采用上述自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统，步骤包括：
[0020]通过压力传感器对调平油缸无杆腔压力值采集，将压力值的信号变化作为延时参数设定函数的输入；
[0021]通过延时参数设定函数计算获取延时参数值，基于延时参数计算获得实际的延时值；
[0022]基于实际的延时值，使调平油缸在伸出的启动阶段增加延时。
[0023]进一步地，其特征在于，具体步骤包括：
[0024]步骤1：压力传感器采集调平油缸无杆腔压力值，采集的压力值转化为0至10V直流电压信号，将压力值的信号变化作为延时参数设定函数的输入；
[0025]步骤2：控制单元在接收外部输入调平信号后获取实际的延时值并控制执行单元执行调平任务。
[0026]进一步地，所述步骤2中，具体步骤包括：
[0027]步骤2.1：调平油缸触地阶段获取调平油缸的延时补偿值；
[0028]步骤2.2：四个调平油缸全速执行快速伸出动作使得车轮抬升；
[0029]步骤2.3：调平油缸以触地阶段获取的延时补偿值乘以10ms进行补偿动作。
[0030]进一步地，所述步骤2.1中，延时补偿值等于比例调速阀最大开关时间与k倍的延时参数的差值，k为时间系数。
[0031]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0032](1)本专利技术对比例调速阀开关时间误差进行补偿，实现调平油缸的同步动作，最终在不增加系统组件的情况下，实现调平系统的快速准确的完成调平动作，避免系统的超调等不稳定情况的发生。
[0033](2)本专利技术通过对不同开关特性的比例调速阀进行适应性的延时补偿，达到液压油缸的同步动作，实现调平系统的快速、准确调平。
[0034](3)本专利技术在自动调平控制中采用液压缸同步误差的补偿方法，提高了两个及两个以上油缸同时伸出的同步性，避免了调平阶段反复调整输出方式的问题，缩短了调平时间，提高了系统的稳定性。
[0035](4)本专利技术补偿不同比例调速阀开关特性的差异，在同步控制中提高执行机构的同步性，缩短调整时间，提高系统的稳定性。
[0036](5)本专利技术对比例调速阀的开关特性差异的特点在不增加硬件成本的条件下，实现延时补偿，提高执行机构同步性，缩短调平任务时间。
[0037]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0038]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0039]图1为具体实施例的自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统的控制关系图；
[0040]图2为具体实施例的自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统控制流程图。
具体实施方式
[0041]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本专利技术一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0042]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统，其特征在于，包括控制单元、采集单元和执行单元，所述采集单元用于采集调平油缸的无杆腔压力值，所述控制单元基于所述采集单元采集的压力值得到延时补偿时间，所述执行单元基于所述延时补偿时间对工程车辆调平。2.根据权利要求1所述的自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统，其特征在于，所述执行单元包括比例阀控制板、比例调速阀和所述调平油缸，获得延时补偿后，所述控制单元输出比例阀控制板控制信号，控制信号经过比例阀控制板信号放大后加载到比例调速阀上控制比例调速阀开关动作，比例调速阀的开关动作控制调平油缸的伸出，执行调平油缸的调平伸出动作。3.根据权利要求1所述的自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统，其特征在于，所述采集单元为压力传感器，压力传感器采集调平油缸的无杆腔压力值作为调平过程的判断条件。4.根据权利要求2所述的自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统，其特征在于，所述控制单元包括AD模块和DA模块，所述DA模块用于通过所述比例阀控制板实现对所述比例调速阀的自动控制，所述AD板模块能够完成对所述调平油缸采集的压力值的AD转换。5.根据权利要求1所述的自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统，其特征在于，所述控制单元中通过延时参数设定函数调用采集函数并运算获取延时参数，所述采集函数用于采集压力传感器数值，压力值的信号变化作为所述延时参数设定函数的输入。6.根据权利要求5所述的自动调平控制中对液压缸同步误差的补偿系统，其特征在于，所述延时参数设定函数具体工作步骤为：S1：延时参数清零；S2：调用采集函数采集压力传感器数值；S3：延时参数加1；S4：等待10ms...

【专利技术属性】
技术研发人员：康晟昊，尚焜，王昊，李伟，王建忠，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：