一种工程机械开式回转柔性控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种工程机械开式回转柔性控制方法及系统，通过设置先导阀电流

【技术实现步骤摘要】
一种工程机械开式回转柔性控制方法及系统


[0001]本专利技术数据工程机械
，具体是一种工程机械开式回转柔性控制方法及系统。

技术介绍

[0002]工程机械中机构回转需求是普遍存在的，其中闭式回转(泵与回转马达直接相连)会导致在机械倾斜时回转装置由于重力作用回转机构自动发生偏转、液压油只在泵和马达之间流动，造成散热、过滤等问题。开式回路虽然避免了上述问题，但是由于液压阀的存在，在阀芯关停过程中会由于关闭速度过快造成回转马达吸空现象的出现，并且造成回转机构突然刹停产生冲击，对回转系统的寿命产生影响；如果阀关闭较慢，会造成回转制动角度过大的问题；并且在阀芯运动过程中，可能阀开口的突变造成回转运行过程中出现卡顿、震动等影响驾驶员操作感受的问题存在。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种工程机械开式回转柔性控制方法及系统，通过对回转工作过程柔性控制，避免运行中造成的如卡顿、震动、冲击、制动角度过大等不利因素的产生，使得回转运行能够平稳运行，避免了由于机械本身重量过大造成突然刹停产生冲击等不利影响。
[0004]本专利技术采用的技术方案：一种工程机械开式回转柔性控制方法，该方法包括设置先导阀电流
‑
运行时间曲线，回转加速柔性控制方法，回转减速柔性控制方法，打反车柔性控制方法；
[0005]所述的设置先导阀电流
‑
运行时间曲线方法为：以先导阀电流为纵坐标、运行时间为横坐标，以A点为原点建立坐标系，设置不同控制方法的控制曲线，
[0006]其中，回转加速柔性控制方法的曲线共四段，第一段为A点到C点的直线，斜率为K1，C点的纵坐标大于先导阀阀芯开启最小电流，第二段为C点到D点的直线，斜率为K2，K2大于K1，第三段为D点到I点的直线，斜率为K3，K3小于K2，I点的纵坐标为回转平稳运行对应的先导阀电流；
[0007]回转减速柔性控制方法的曲线共三段，第一段为I点垂直下降到E点，第二段为E点下降到F点的曲线，第三段为F点下降到先导阀阀芯开启最小电流的直线；
[0008]打反车柔性控制的曲线分为正向电流曲线和反向电流曲线，正向电流曲线为I点垂直下降到E点然后切断，反向电流曲线共三段，第一段为A点到B点的直线，斜率为K3，K3小于K1，第二段为B点到D点的直线，斜率为K2，第三段为D点到I点的直线，斜率为K3；
[0009]所述的回转加速柔性控制方法为：回转加速柔性控制曲线，先导阀电流平缓增加，先导阀电流超过阀芯开启最小电流一定值后，先导阀电流快速增加，直至先导阀电流接近回转平稳运行电流时改为电流平缓增加；
[0010]所述的回转减速柔性控制方法为：先导阀电流阶跃到第一下降点E点，然后由第一
下降点E点逐步降低到第二下降点F点，然后从第二下降点F点下降到先导阀阀芯开启最小电流；
[0011]所述的打反车柔性控制方法为：正向电流阶跃到第一下降点后切断，反向电流从0开始缓慢增加，一段时间后反向电流快速增加，直至接近回转平稳运行电流时改为电流平缓增加。其中，正向电流指的是与原本回转方向一致的驱动电流，反向电流指的是打反车之后与原本回转方向相反的驱动电流。
[0012]优选的，该方法还包括采集手柄信号和先导阀电流信号，并根据手柄信号和先导阀电流信号判断当前回转处于什么阶段。
[0013]优选的，所述的手柄信号和先导阀电流信号通过CAN总线进行数据传输。
[0014]优选的，所述的手柄信号和先导阀电流信号呈线性匹配，手柄信号在对应位置输出的电流值为固定值。
[0015]优选的，还包括泵流量控制阀，所述的泵流量控制阀的电流与手柄行程匹配，手柄信号到泵流量阀电流的转化公式为：
[0016]Rf＝VC*1.5+136
[0017]PC＝RF*(MAX_C
‑
MIN_C)/1000+MIIIN_C
[0018]其中VC代表手柄输出值，Rf代表将手柄信号转化为转化为电流比例值，比例值范围在电控手柄上下限范围之间，PC代表泵流量阀输出的电流，MAX_C和MIN_C分别代表泵流量阀最大电流和最小电流。
[0019]优选的，还包括先导阀电流达到第二下降点F点，但是未达到第一下降点E点的停车柔性控制方法，具体为先导阀电流逐渐下降到第二下降点F点对应的纵坐标电流值，然后下降到阀芯开启最小电流。
[0020]优选的，还包括先导阀电流未达到第二下降点F点的停车柔性控制方法，具体为从停止点的电流下降到阀芯开启最小电流。
[0021]一种工程机械开式回转柔性控制系统，包括计算机控制模块，所述的计算机控制模块可以采集手柄信号和先导阀电流信号，计算机控制模块实现上述的工程机械开式回转柔性控制方法。
[0022]本专利技术的有益效果：本专利技术可以实现大吨位机械在回转运行过程中，其启动、加速、最高速运行过程中的平稳，并且大吨位机械在停止过程中分为加速过程突然停止、加速到最高速之后停止，不论哪种停止状态下由于惯性过大造成的震动、抖动等不利影响在该算法作用下其将降低到最低，其他回转动作，例如二次启动、运动过程中打反车、最高速运行过程打反车等，也会在本专利技术的逻辑策略中能够平稳运行。本专利技术使得回转运行平稳，避免了由于急停造成的结构件应力损伤，从而保障了工作效率，避免因为更换结构件造成的结构件和误工成本。
附图说明
[0023]图1是本专利技术电气原理图；
[0024]图2是本专利技术的回转机构液压原理图；
[0025]图3为本专利技术控制流程图；
[0026]图4是回转柔性控制示意图；
[0027]图5是本实施例中设置的先导阀电流
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运行时间曲线。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。
[0029]如图1所示，本专利技术提供一种工程机械开式回转柔性控制系统，包括计算机控制模块，所述的计算机控制模块可以通过CAN总线采集手柄信号和先导阀电流信号。
[0030]如图2所示，本实施例中两个供油泵同时为回转动作供液压油，在手柄回到中位时，通过柔性控制模块对主阀的关闭进行延时处理，防止了突然关停造成的冲击、吸空等现象的发生。
[0031]如图3所示，本专利技术提供一种工程机械开式回转柔性控制方法，图5是本实施例中设置的先导阀电流
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运行时间曲线，下面分别介绍各个控制方法的具体工作流程：
[0032]回转加速柔性控制方法为：根据手柄信号和先导阀电信号判断工程机械回转状态，在加速状态下，选择加速电流曲线，在图5中为ACDI曲线，曲线岁手柄信号增加程度变化，前段(AC段)的斜率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程机械开式回转柔性控制方法，其特征在于：该方法包括设置先导阀电流
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运行时间曲线，回转加速柔性控制方法，回转减速柔性控制方法，打反车柔性控制方法；所述的设置先导阀电流
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运行时间曲线方法为：以先导阀电流为纵坐标、运行时间为横坐标，以A点为原点建立坐标系，设置不同控制方法的控制曲线，其中，回转加速柔性控制方法的曲线共四段，第一段为A点到C点的直线，斜率为K1，C点的纵坐标大于先导阀阀芯开启最小电流，第二段为C点到D点的直线，斜率为K2，K2大于K1，第三段为D点到I点的直线，斜率为K3，K3小于K2，I点的纵坐标为回转平稳运行对应的先导阀电流；回转减速柔性控制方法的曲线共三段，第一段为I点垂直下降到E点，第二段为E点下降到F点的曲线，第三段为F点下降到先导阀阀芯开启最小电流的直线；打反车柔性控制的曲线分为正向电流曲线和反向电流曲线，正向电流曲线为I点垂直下降到E点然后切断，反向电流曲线共三段，第一段为A点到B点的直线，斜率为K3，K3小于K1，第二段为B点到D点的直线，斜率为K2，第三段为D点到I点的直线，斜率为K3；所述的回转加速柔性控制方法为：回转加速柔性控制曲线，先导阀电流平缓增加，先导阀电流超过阀芯开启最小电流一定值后，先导阀电流快速增加，直至先导阀电流接近回转平稳运行电流时改为电流平缓增加；所述的回转减速柔性控制方法为：先导阀电流阶跃到第一下降点E点，然后由第一下降点E点逐步降低到第二下降点F点，然后从第二下降点F点下降到先导阀阀芯开启最小电流；所述的打反车柔性控制方法为：正向电流阶跃到第一下降点后切断，反向电流从0开始缓慢增加，一段时间后反向电流快速增加，直至接近回转平稳运行电流时改为电流平缓增加。2.根据权利要求1所述的一种工程机械开式回转柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，张颖，郑杨，李志鹏，石立京，周显，刘凯，周运杰，王振兴，夏友斌，刘永参，徐胜利，徐明亮，张培林，
申请(专利权)人：徐州徐工矿业机械有限公司，
类型：发明
国别省市：