一种双向液压三态开关升压系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种双向液压三态开关升压系统及其控制方法，该系统包括基础升压回路、续流支路和负载液压缸H；基础升压回路包括液感元件L1、高速开关阀S1、负载端高速单向阀C3、负载端蓄能器A和辅助液感L2，泵源Ps出口连接L1，L1出口同时连接S1和C3，S1出口连接油箱T，C3出口同时连接A和L2，L2出口连接H，H出口连接T；续流支路包括高速开关阀S2和高速单向阀C2，L1出口连接S2，S2出口连接C2，C2出口连接L1进口；C3两端并联高速开关阀S3，S1两端并联高速单向阀C1，用于实现负载液压缸的反向运动控制。该系统及其控制方法可以实现液压负载高精度高动态控制并拓宽变压器控制液压负载的工况范围，使液压开关升压变压器能够更好地应用于工业实际。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液压开关变压，具体涉及一种双向液压三态开关升压系统及其控制方法。

技术介绍

1、液压比例伺服技术的广泛应用使得液压系统可以通过阀口开度控制精准操控液压负载执行器的运动，但这种控制方式是基于阀口节流控制，在控制负载的同时阀本身也存在大量的能量消耗，变压效率低。区别于节流控制，电力电子领域存在着一种切换控制的概念，其理论变压效率可达100％，液压开关变压技术即电力电子领域的切换控制技术在液压领域的实现，在理论上也可达到100％的变压效率，是一种潜在的新型液压高效变压方式。液压开关变压技术通过控制系统高速开关阀的切换占空比调节泵源输出到负载的压力和流量，符合数字液压的时代发展趋势，因而该技术的发展能够进一步推动液压高效变压以及数字液压的发展。

2、现有对液压开关变压技术的工程化应用研究主要集中在降压系统。一些研究学者为实现其工程化应用对其进行了控制策略的研究，例如文献1(koglerh,scheidlr.hydraulicswitchingcontrolofresonantdrives[c].2010.)提出了一种流量前馈结合变压器流量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双向液压三态开关升压系统，其特征在于，包括基础升压回路、续流支路和负载液压缸H；所述基础升压回路包括液感元件L1、高速开关阀S1、负载端高速单向阀C3、负载端蓄能器A和辅助液感L2，泵源Ps出口连接液感元件L1，液感元件L1出口同时连接高速开关阀S1和负载端高速单向阀C3，高速开关阀S1出口连接油箱T，负载端高速单向阀C3出口同时连接负载端蓄能器A和用于稳定负载液压缸H流量的辅助液感L2，辅助液感L2出口连接负载液压缸H，负载液压缸H出口连接油箱T；所述续流支路包括高速开关阀S2和高速单向阀C2，液感元件L1出口连接高速开关阀S2，高速开关阀S2出口连接高速单向阀C2，高速单向阀...

【技术特征摘要】

1.一种双向液压三态开关升压系统，其特征在于，包括基础升压回路、续流支路和负载液压缸h；所述基础升压回路包括液感元件l1、高速开关阀s1、负载端高速单向阀c3、负载端蓄能器a和辅助液感l2，泵源ps出口连接液感元件l1，液感元件l1出口同时连接高速开关阀s1和负载端高速单向阀c3，高速开关阀s1出口连接油箱t，负载端高速单向阀c3出口同时连接负载端蓄能器a和用于稳定负载液压缸h流量的辅助液感l2，辅助液感l2出口连接负载液压缸h，负载液压缸h出口连接油箱t；所述续流支路包括高速开关阀s2和高速单向阀c2，液感元件l1出口连接高速开关阀s2，高速开关阀s2出口连接高速单向阀c2，高速单向阀c2出口连接液感元件l1进口；负载端高速单向阀c3两端并联高速开关阀s3，高速开关阀s1两端并联高速单向阀c1，用于实现负载液压缸的反向运动控制。

2.根据权利要求1所述的一种双向液压三态开关升压系统的控制方法，其特征在于，负载液压缸h在外力作用下由升压系统升至设定压力抵抗外负载，从而使负载液压缸h的运动方向与外负载力方向相反，定义为负载液压缸h的正向运动；若负载液压缸h在升压系统的驱动下运动方向与外负载力方向相同，则定义为负载液压缸h的反向运动。

3.根据权利要求2所述的一种双向液压三态开关升压系统的控制方法，其特征在于，在负载液压缸h的正向运动过程中，双向液压三态开关升压系统的一个开关周期的工作过程分为三个阶段：

4.根据权利要求2所述的一种双向液压三态开关升压系统的控制方法，其特征在于，在负载液压缸h的反向运动过程中，双向液压三态开...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞建超，陈鑫，杜恒，周时钊，陈荣柱，魏凌涛，刘钱源，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：