本发明专利技术涉及一种港口设备的液压控制系统及方法,涉及机械液压控制技术领域,包括:分析模块,用于接收并处理来自智慧感知模块的参数数据,得到分析结果;决策控制单元,用于根据分析结果制定控制策略,以生成控制指令;监控模块,用于接收控制指令,并根据控制指令调整液压系统的工作状态,实时监控液压系统的执行过程数据,并将执行过程数据传输至决策控制单元;故障诊断模块,用于接收来自监控模块的执行过程数据,并进行故障诊断。本发明专利技术通过高度智能化的液压工况控制,降低能耗和维护成本,同时增强港口作业的安全性和可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械液压控制,具体地说,涉及一种港口设备的液压控制系统及方法。
技术介绍
1、在现代化港口运营中,液压系统作为关键设备的重要组成部分,其性能的稳定性和高效性直接影响到港口作业的效率、安全性和可靠性。液压系统负责驱动各种重型机械和设备,如装卸货物的起重机、传送带和集装箱搬运设备等,它们的顺畅运行是确保港口物流顺畅无阻的关键因素。
2、然而,传统液压系统在监控、控制和维护方面存在诸多挑战。首先,工况参数的监测不全面,传统的监测手段往往只能获取有限的、离散的数据点,无法实时、全面地反映液压系统的实际运行状态。这导致了对系统性能的评估不准确,无法及时发现潜在的问题和故障。
3、其次,潜在风险的识别不及时。由于缺乏有效的实时监测和数据分析手段,传统液压系统往往无法在故障发生前提前预警,导致故障突然发生,造成意外的停机时间和维修成本。这不仅制约了港口运营效率的提升,还对港口作业的安全性和可靠性构成潜在威胁。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种港口设备的液压控制系统及方法,通过高度智能化的液压工况控制,降低能耗和维护成本,同时增强港口作业的安全性和可靠性。
2、为解决上述技术问题,本专利技术采用技术方案的基本构思是:
3、第一方面,一种港口设备的液压控制系统,包括:
4、智慧感知模块,用于实时监测港口液压系统的各项工况参数,捕捉港口液压设备的运行状态,并将数据转化为电信号;
5、分析模块,用于接收并处理来自智慧感知模块的参数数据,得到分析结果;
6、决策控制单元,用于根据分析结果制定控制策略,以生成控制指令;
7、监控模块,用于接收控制指令,并根据控制指令调整液压系统的工作状态,实时监控液压系统的执行过程数据,并将执行过程数据传输至决策控制单元;
8、故障诊断模块,用于接收来自监控模块的执行过程数据,并进行故障诊断。
9、在上述任一方案中优选的实施例,实时监测港口液压系统的各项工况参数,捕捉港口液压设备的运行状态,并将数据转化为电信号,包括:
10、在港口液压系统的关键部位集成多种传感器,以形成一个多元传感器阵列;
11、通过多元传感器阵列,监测液压系统的各项工况参数,以获取参数数据,其中,参数数据包括压力、流量、温度、油液清洁度、系统振动以及关键部件的磨损情况。
12、根据参数数据,实时捕捉港口液压设备的运行状态,并将变化数据转换为电信号。
13、在上述任一方案中优选的实施例,接收并处理来自智慧感知模块的参数数据,得到分析结果,包括:
14、根据智慧感知模块的参数数据,对数据进行预处理,以得到预处理数据;
15、将预处理数据进行融合,以得到融合数据;
16、对融合数据进行实时分析,识别液压系统中存在的潜在风险,以得到分析结果。
17、在上述任一方案中优选的实施例,对融合数据进行实时分析,识别液压系统中存在的潜在风险,以得到分析结果,包括:
18、概括融合数据的趋势,并对数据进行异常值检测,以得到检测结果;
19、将检测结果与历史数据进行对比,识别液压系统中存在的潜在风险,以得到识别结果;
20、根据识别结果,预测设备的维护需求,并将识别结果和维护需求结合,以得到分析结果。
21、在上述任一方案中优选的实施例,将预处理数据进行融合,以得到融合数据,包括:
22、将预处理数据通过进行融合,以得到初步融合数据,其中是融合后的数据,是一个索引,用于遍历所有的预处理数据点,从1变化到,表示数据点的序号;表示预处理数据的总数,即参与融合的数据点的数量;表示第个预处理数据点对应的权重;表示第个预处理数据点,代表从港口液压系统的不同传感器或监测点收集到的经过初步处理的数据;是一个索引,用于遍历多项式中的各项,从0变化到,代表多项式中的不同幂次;表示多项式的最高幂次;表示多项式中第项的系数;
23、对初步融合数据通过低通滤波器滤波,以得到滤波数据;
24、对滤波数据进行特征提取,以得到最终融合数据。
25、在上述任一方案中优选的实施例,对滤波数据进行特征提取,以得到最终融合数据,包括:
26、对滤波数据进行归一化处理,以得到处理后的数据;
27、利用均值对处理后的数据进行分析,提取均值数据特征,以得到最终融合数据。
28、在上述任一方案中优选的实施例,根据分析结果制定控制策略,以生成控制指令,包括:
29、根据分析结果,通过以制定控制策略,其中,是控制增量,是控制器增益,和分别是比例系数和微分系数,是误差信号,和分别是误差信号的一阶和二阶差分;
30、根据制定的控制策略,生成控制指令。
31、在上述任一方案中优选的实施例,接收控制指令,并根据控制指令调整液压系统的工作状态,实时监控液压系统的执行过程数据,并将执行过程数据传输至决策控制单元,包括:
32、对控制指令进行解析,以得到操作信号;
33、根据操作信号,驱动液压泵、阀门和关键执行器,以调整液压系统的工作状态;
34、对液压系统的运行状态进行监控,实时采集液压系统的运行状态数据;
35、将运行状态数据传输至决策控制单元。
36、在上述任一方案中优选的实施例,对控制指令进行解析,以得到操作信号,包括:
37、对控制指令进行指令的完整性校验,以得到完整的控制指令;
38、将完整的控制指令分解为不同的参数,并从不同的参数中提取控制参数值,以得到控制参数;
39、将控制参数转换成操作信号,以得到操作信号。
40、在上述任一方案中优选的实施例,接收来自监控模块的执行过程数据,并进行故障诊断,包括:
41、执行过程数据包括压力、流量、温度参数;
42、通过对执行过程数据进行处理和分析,以识别异常模式和潜在故障,以得到识别结果;
43、根据识别结果,若检测到异常,则触发警报,并通过与正常工作状态的对比,以及利用历史数据和故障模式定位故障发生的位置;将故障信息和定位结果反馈至决策控制单元。
44、第二方面,一种港口设备的液压控制方法,应用于所述的系统中,所述方法包括:
45、获取液压系统的各项工况参数,捕捉港口液压设备的运行状态,以得到数据和状态信息;
46、将数据和状态信息进行融合处理,以得到处理后的数据;
47、将处理后的数据进行分析,以得到分析结果;
48、根据分析结果,以制定控制策略;
49、根据控制策略,调整液压系统的工作状态,监控执行过程,以得到执行过程数据;
50、根据执行过程数据,并进行故障诊断。
51、采用上述技术方案后,本发本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种港口设备的液压控制系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,实时监测港口液压系统的各项工况参数,捕捉港口液压设备的运行状态,并将数据转化为电信号,包括:
3.根据权利要求2所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,接收并处理来自智慧感知模块的参数数据,得到分析结果,包括:
4.根据权利要求3所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,对融合数据进行实时分析,识别液压系统中存在的潜在风险,以得到分析结果,包括:
5.根据权利要求4所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,将预处理数据进行融合,以得到融合数据,包括:
6.根据权利要求5所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,对滤波数据进行特征提取,以得到最终融合数据,包括:
7.根据权利要求6所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,根据分析结果制定控制策略,以生成控制指令,包括:
8.根据权利要求7所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,接收控制指令,并根据控制指令调整液压系统的工作状态,实时监控液压系统的执行过程数据,并将执行过程数据传输至决策控制单元,包括:
9.根据权利要求8所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,接收来自监控模块的执行过程数据,并进行故障诊断,包括:
10.一种港口设备的液压控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1至9任一项所述的系统中,所述方法包括:
...
【技术特征摘要】
1.一种港口设备的液压控制系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,实时监测港口液压系统的各项工况参数,捕捉港口液压设备的运行状态,并将数据转化为电信号,包括:
3.根据权利要求2所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,接收并处理来自智慧感知模块的参数数据,得到分析结果,包括:
4.根据权利要求3所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,对融合数据进行实时分析,识别液压系统中存在的潜在风险,以得到分析结果,包括:
5.根据权利要求4所述的港口设备的液压控制系统,其特征在于,将预处理数据进行融合,以得到融合数据,包括:
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:任志刚,黎桑,姜维,黄海,
申请(专利权)人:湖南佰力流体科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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