CN101517245B - 用于标定独立计量阀的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于标定阀(26、28、30、32)的方法，所述阀包括能在流动阻断位置与流动通过位置之间移动的阀元件(26a、28a、30a、32a)，所述方法包括使导向所述阀的流体加压；增加导向所述阀的电流用于控制阀元件的位置；以及检测流体压力。该标定阀的方法还包括判定所检测的流体压力的时间微分是否在一预定的时间段内大于预定的阈值，以及确定导向所述阀的开通点电流指令。所述开通点电流指令在所检测的流体压力的时间微分大于所述预定的阈值时被导向所述阀。

Description

用于标定独立计量阀的方法及其系统

技术领域

本发明一般地涉及一种用于标定阀的方法，更具体地涉及用于标定独立计量阀的方法。 

背景技术

作业机械/机器例如推土机、装载机、挖掘机、机动平路机以及其它类型的重型机械使用一个或多个液压致动器来完成各种任务。这些致动器与作业机械上的泵流体连接，该泵给致动器内的腔室提供加压流体。一阀装置通常流体连接在该泵和至少一个致动器之间以控制流向致动器的腔室和从致动器的腔室流出的加压流体的流量和方向。 

阀装置可包括独立的计量阀(IMV)，所述计量阀被独立地致动以允许加压的液压流体从泵流到致动器腔室。流到各致动器腔室的液压流体量可通过改变各IMV中的阀芯的位移来控制。各阀芯具有一系列控制阀装置中的液压流体的流动的计量狭槽，包括从泵到致动器的流动和从致动器到箱的流动。当致动器是液压缸时，这些流动被分别统称为泵到缸流动和缸到箱流动。 

IMV的制造和组装可影响到阀部件的性能，因此各个IMV可彼此不同地工作。结果，阀部件可能不是可预测地工作并且液压致动器的性能可能恶化。 

在授予Stephenson的美国专利No.6,397,655(‘655专利)中公开了一种控制穿过流体连接在泵与致动器之间的阀装置的流动的方法。‘655专利公开了一种标定连接到致动器腔室的入口阀或出口阀的方法。入口阀控制供给到致动器腔室的流量，而出口阀控制离开致动器腔室的流量。为 标定入口阀，当增加致动入口阀的电流时出口阀关闭，从而增加致动器腔室内的压力。当致动器腔室内的压力增加速度超过一预定阈值时，确定用于入口阀的阀开启电流水平。为标定出口阀，将入口阀打开使得致动器腔室内的压力增加。然后将入口阀关闭，增加致动出口阀的电流。当致动器腔室内的压力减小速度值超过一预定阈值时，确定用于出口阀的阀开启电流水平。标定确保用于入口阀或出口阀的阀开启电流水平与用于各个阀的最初电流水平之差别至少相差希望的幅度/差值。 

‘655专利的标定方法确定最初施加给阀的预定最初电流水平。该最初电流水平是一小于阀开始开启时的电流水平的希望的量。仅在测量的阀开启电流与最初电流水平之间存在差别时，才调节施加给入口或出口阀的最初电流水平。‘655专利还需要在各缸口处的压力传感器，要求在每个缸口处都有传感器。这增加了传感器数量，从而增加了标定过程的复杂性。另外，‘655专利当压力改变速度达到预定的阈值时测量阀开启电流水平，但不确定压力改变速度是否在一预定的时间段内保持高于所述预定的阈值。因此，如果由于信号噪声或入口或出口阀的泄漏而使对压力改变速度的测量存在错误，则‘655专利的标定方法会过早地确定阀开启电流水平。 

本发明的系统旨在克服上述的一个或多个问题。 

发明内容

一方面，本发明涉及一种用于标定阀的方法，所述阀包括能在流动阻断位置与流动通过位置之间移动的阀元件。所述方法包括：使导向所述阀的流体加压；增加导向所述阀的电流用于控制阀元件的位置；以及检测流体压力。用于标定阀的方法还包括判定所检测的流体压力的时间微分是否在一预定的时间段内大于预定的阈值；以及确定导向所述阀的开通点(cracking point)电流指令。所述开通点电流指令在所检测的流体压力的时间微分大于所述预定的阈值时被导向所述阀。 

另一方面，本发明涉及一种用于标定阀的系统，所述阀包括能在流动阻断位置与流动通过位置之间移动的阀元件。所述系统包括：构造成为流 体加压的源、构造成检测流体在所述源的出口处的压力的压力传感器、和连接到压力传感器的控制器。该控制器构造成增加导向所述阀的电流用于控制阀元件的位置以及从压力传感器接收检测到的流体压力。该控制器还构造成基于所测量的在源出口处的流体压力判定阀是否处于流动通过位置以及确定在所述阀处于流动通过位置时导向所述阀的开通点电流指令。 

附图说明

图1是根据一示例性公开的实施例的机械的侧视概略图示； 

图2是根据一示例性公开的实施例的示例性公开的液压系统的示意性图示； 

图3是用于控制图2的液压系统的各阀的示例性电流控制系统的示意性图示； 

图4是示出阀芯位移与使用图3的电流控制系统的名义电流指令及实际电流指令的关系的图；以及 

图5A和5B示出标定图2的液压系统各阀的示例性公开的方法的流程图。 

具体实施方式

图1示出示例性机械10。机械10可以是执行某种与工业(如矿业、建筑、农业或任何其它本领域中已知的工业)相关的操作的固定式或移动式机械。例如，机械10可以是运土机械如推土机、装载机、反铲(挖土)机、挖掘机、机动平地机、自倾卸卡车或任何其它运土机械。机械10还可包括发电机组、泵、水运工具(marine vessel)或任何其它适宜的任务实施机械。机械10可包括机架12、至少一个作业机具14和液压缸16，或其它将作业机具14连接到机架12的流体致动器。可设想，如希望可省去包括液压马达的液压缸16。 

机架12可包括支持机械10的运动的任何结构单元。例如，机架12可以是连接动力源(未示出)与牵引装置18的固定式底架、连杆系统的可 动式机架构件、或现有技术所知的任何其它类型的机架。 

作业机具14可包括用于执行任务的任何装置。例如，作业机具14可包括刮板、铲斗、铲、裂具、翻斗、推进装置或现有技术中所知的任何其它任务实施装置。作业机具14可通过直接枢转件20、通过其中液压缸16形成连杆系统中的一个部件的连杆系统、或以任何其它适宜的方式连接到机架12。作业机具14可构造成相对于机架12枢转、旋转、滑动、摆动或以现有技术所知的任何其它方式运动。 

如图2所示，液压缸16可以是液压系统22中的共同作用以使作业机具14移动的各种部件之一。液压系统22可包括加压流体源24、头端供液阀26、头端泄流阀28、杆端供液阀30、杆端泄流阀32、箱34、和一个或多个压力传感器36、37、38。液压系统22还可包括与液压系统22的流体部件连通的控制器70。可设想，液压系统22可包括附加的和/或不同的部件，例如压力传感器、温度传感器、位置传感器、控制器、蓄能器和现有技术中所知的其它部件。尽管示例性液压系统22包括与待标定的阀26、28、30、32流体连通的液压缸16，但待标定的阀不限于控制向液压缸的流动和从液压缸流出的流动的阀。这种阀(如阀26、28、30、32)中的一个或多个可用于控制各种不同类型的液压流动，如通向马达回路的流动、例如在液压挖掘机上的摆动回路等。 

各头端和杆端供液阀和泄流阀26、28、30、32可以是独立的计量阀(IMV)，其可独立操作以与源24、液压缸16、箱34、和/或液压系统22中的任何其它部件流体连通。各头端和杆端供液阀和泄流阀26、28、30、32可被独立地计量以控制多个液压路径中的液压流动。控制器70控制各个可独立操作的阀26、28、30、32。 

各头端和杆端供液阀和泄流阀26、28、30、32分别包括阀芯26a、28a、30a、32a以及致动器26b、28b、30b、32b以分别将阀芯26a、28a、30a、32a移动到希望的位置从而控制通过阀26、28、30、32的液压流动。各个阀芯26a、28a、30a、32a的位移分别改变液压流体经过相应的阀26、28、30、32的流量。致动器26b、28b、30b、32b可以是螺线管致动器或本领 域技术人员已知的任何其它致动器。 

液压缸16可包括筒46和布置在筒46内的活塞组件48。筒46和活塞组件48中的一个可以可枢转地连接到机架12，而筒46和活塞组件48中的另一个可以可枢转地连接到作业机具14。可设想，筒46和/或活塞组件48可替代地固定连接到机架12或作业机具14。液压缸16可包括被活塞组件48分隔的第一腔室50和第二腔室52。在图2的示例性实施例中，第一腔室50更靠近液压缸16的头端，而第二腔室52更靠近液压缸16的杆端。第一和第二腔室50和52可选择性地被源24供以加压流体并流体连接到箱34，以使活塞组件48在筒46中移动，从而改变液压缸16的有效长度。液压缸16的伸出和回缩可用于协助使作业机具14运动。 

活塞组件48可包括轴向对齐地设置在筒46内的活塞54、可连接到机架12和作业机具14(参见图1)的活塞杆56。活塞54可包括第一液压表面58和与该第一液压表面58相对的第二液压表面59。由在第一和第二液压表面58和59上的流体压力引起的力的不平衡可导致活塞组件48在筒46内的移动。例如，在第一液压表面58上的力大于在第二液压表面59上的力可导致活塞组件48移动以增加液压缸16的有效长度。相似地，当在第二液压表面59上的力大于在第一液压表面58上的力时，活塞组件48在筒46内回缩以减小液压缸16的有效长度。一密封元件(未示出)，如O形圈可连接到活塞54以限制筒46的内壁与活塞54的外柱面之间的流体流动。 

(加压流体)源24可构造成产生加压流体的流，并可包括泵，如变排量泵、固定排量泵或现有技术中已知的任何其它加压流体源。源24可以通过例如中间轴(未示出)、传送带(未示出)、电路(未示出)或以任何其它适宜的方式可驱动地连接到机械10的动力源(未示出)。源24可专用于仅向液压系统22提供加压流体，或者可向机械10中的其它液压系统(未示出)提供加压流体。 

头端阀部分40包括头端供液阀26和头端泄流阀28。头端供液阀26可设置在源24与第一腔室50之间并构造成调节流向第一腔室50的加压流 体流。头端供液阀26可包括由螺线管26b致动的两位置弹簧偏压阀机构，该机构构造成在允许流体流入第一腔室50的第一(开启)位置和阻止流体(流入)第一腔室50的第二(关闭)位置之间移动阀芯26a。头端泄流阀28可设置在第一腔室50与箱34之间并构造成调节从第一腔室50流向箱34的加压流体流。头端泄流阀28可包括由螺线管28b致动的两位置弹簧偏压阀机构，该机构构造成在允许流体从第一腔室50流出的第一(开启)位置和阻止流体从第一腔室50流出的第二(关闭)位置之间移动阀芯28a。 

杆端阀部分42包括杆端供液阀30和杆端泄流阀32。杆端供液阀30可设置在源24与第二腔室52之间并构造成调节流向第二腔室52的加压流体流。杆端供液阀30可包括由螺线管30b致动的两位置弹簧偏压阀机构，该机构构造成在允许流体流入第二腔室52的第一(开启)位置和阻止流体(流入)第二腔室52的第二(关闭)位置之间移动阀芯30a。杆端泄流阀32可设置在第二腔室52与箱34之间并构造成调节从第二腔室52流向箱34的加压流体流。杆端泄流阀32可包括由螺线管32b致动的两位置弹簧偏压阀机构，该机构构造成在允许流体从第二腔室52流出的第一(开启)位置和阻止流体从第二腔室52流出的第二(关闭)位置之间移动阀芯32a。 

一个或多个头端和杆端供液和泄流阀26、28、30、32可包括附加的或不同的阀机构，例如比例阀元件或现有技术已知的任何其它阀机构。另外，一个或多个头端和杆端供液和泄流阀26、28、30、32可以是液压致动的、机械致动的、气动致动的、或通过任何其它适宜的方式致动。液压系统22可包括其它部件，如安全阀、补给阀、往复阀、止回阀、液力机械致动的比例控制阀等，以控制流体压力和/或液压系统22中的流动。例如，可设置一旁通阀(未示出)以调节流体压力。旁通阀可允许来自泵24的流动直接旁流入箱34。 

头端和杆端供液和泄流阀26、28、30、32可流体相连。特别地，头端和杆端供液阀26和30可并联连接到上游的流体通路60。上游公共流体通路60可被连接以经由供给通路62接收来自泵24的加压流体。头端和杆端泄流阀28和32可并联连接到泄流通路64。头端供液和回流阀26和28可 并联连接到第一腔室流体通路61。杆端供液和回流阀30、32可并联连接到第二腔室流体通路63。 

箱34可构成用于保持流体供给的贮液器。所述流体可包括例如专用液压油、发动机润滑油、变速器润滑油或现有技术中已知的任何其它流体。机械10中的一个或多个液压系统可从箱34抽取流体，并使流体返回箱34。还可以设想，液压系统22可连接到多个独立的流体箱。 

液压系统22还包括一个或多个压力传感器36、37、38。例如可在供给流体通路62中设置用于监测泵24的输出压力P的压力传感器36。当流体从泵24流向液压系统22时，在供给流体通路62中的压力传感器36监测由泵24供给的、进入液压系统22的流体的输出压力P，并将表示测量的压力的输出信号发送给控制器70。压力传感器36、37、38可放置在任何适合于确定由泵24供给的流体的希望压力的位置。下面说明的示例性标定方法利用压力传感器36确定泵24的输出压力P。然而应理解，标定方法也可利用在液压系统22中的其它位置处的压力传感器(例如压力传感器37、38)来确定压力P，如图2所示，压力传感器37监测液压缸16的第一腔室50的压力，而压力传感器38监测液压缸16的第二腔室52的压力。本领域的技术人员应意识到，压力传感器36、37、38可包括任何能够探知由泵24供给的和/或进入液压系统22的流体的压力传感器组件。另外，压力传感器36、37、38的位置和数量不限于图2所示的具体布置结构。 

控制器70可实施成一个或多个包括用于控制液压系统22的运行的微处理器。多种商售的微处理器可构造成执行控制器70的功能。应当意识到，控制器70可容易地结合在一能够控制大量的机械功能的总体机械微处理器中。控制器70可包括内存、二级存储装置、处理器、和用于运行操作的任何其它部件。控制器70可关联各种其它电路，例如供电电路、信号调制电路、螺线管驱动器电路、以及其它类型的电路。控制器70可连接到至少一个操作者输入装置68，该操作者输入装置允许操作者使用现有技术中已知的一个或多个控制装置(如一个或多个踏板、开关、调节控制盘、闸板、操纵杆等)控制液压系统22的一个或多个部件的操作。 

控制器70电连接到压力传感器36和头端和杆端供液和泄流阀26、28、30、32的致动器26b、28b、30b、32b。控制器70接收来自压力传感器36的压力读数并可构造成接收来自操作者输入装置68的输入。控制器70将一个或多个电指令信号发送给致动器26b、28b、30b、32b。响应于这些电指令信号，一个或多个致动器26b、28b、30b、32b施加改变的力以将一个或多个阀芯26a、28a、30a、32a可控地移动到希望的位移处从而控制通过液压系统22的液压流动。 

液压缸16可响应于利用操作者输入装置68的操作者输入被流体压力移动。流体可被源24加压并且被引向头端和杆端供液阀26和30。响应于操作者输入而使活塞组件48伸出或回缩，头端和杆端供液阀26和30中的一个可移动到开启位置以将加压流体引到第一和第二腔室50、52中适当的一个内。基本上同时地，头端和杆端泄流阀28和32中的一个可移动到开启位置以将流体从所述第一和第二腔室50、52中适当的一个引入箱34以形成横跨活塞54的压差，所述压差致使活塞组件48移动。例如，如果要求液压缸16伸出，则头端供液阀26可移到开启位置以将加压流体从源24引到第一腔室50中。基本上与将加压流体引到第一腔室50中同时，杆端泄流阀32可移动到打开位置以允许流体从第二腔室52排出到箱34中。如果要求液压缸16回缩，则杆端供液阀30可移到开启位置以将加压流体从源24引到第二腔室52中。基本上与将加压流体引到第二腔室52中同时，头端泄流阀28可移动到打开位置以允许流体从第一腔室50排出到箱34中。 

图3示出控制器70的用于控制阀26、28、30、32的示例性电流控制系统80。电流控制系统80接收表示阀26、28、30、32的希望的阀芯位移的阀芯位移指令82。阀芯位移指令82可基于例如如上所述的待导入或导出第一和第二腔室50和52之一的希望的流体量确定。 

电流控制系统80将阀芯位移指令82发送给致动器变压器84。致动器变压器84基于阀芯位移指令82产生一名义的(或希望的)电流指令72。电流控制系统80然后将名义电流指令72发送到修正器86，该修正器86 输出基于名义电流指令72的实际电流指令76。在图3所示的示例性实施例中，修正器86通过将名义电流指令72与标定偏差电流指令74相加来确定实际电流指令76。实际电流指令76被发送给各阀26、28、30、32的致动器26b、28b、30b、32b。 

标定偏差电流指令74通过下面的标定方法针对各个阀26、28、30、32分别确定。对阀26、28、30、32的标定包括确定流动开始穿过被标定的阀的点，该点通常被称作开通点(cracking point)。对一个或多个阀26、28、30、32的标定可以一次或分多次进行，例如在组装液压系统22之后，在发生某种情况等之后，在作业地点上周期性地进行。在本示例性实施例中，标定偏差电流指令74基于在对阀26、28、30、32的标定期间确定的开通点处来自控制器70的电流指令。在本示例性实施例中，标定偏差电流指令74等于利用下文的标定方法确定的开通点电流指令(即在开通点处的电流指令)减去在开通点处期望(或希望)的电流指令。在开通点处期望的电流指令是期望打开各阀26、28、30、32的预定电流指令。然而应理解，标定偏差电流指令74也可取决于阀26、28、30、32相关的其它因素。 

图4示出阀芯26a、28a、30a、32a中的一个的位移与使用图3的电流控制系统80确定的、从控制器70到相应的致动器26b、28b、30b、32b的电流指令之间的示例性关系。名义控制曲线90示出阀芯位移与名义电流指令72的关系曲线。实际控制曲线92示出阀芯位移与实际电流指令76的关系曲线。如图4所示，名义控制曲线90(对应于名义电流指令72)与实际控制曲线92(对应于实际电流指令76)之差是标定偏差电流指令74。 

图5A和5B示出一流程图，该流程图表示通过确定与某些公开的实施例相一致的开通点电流指令来标定液压系统22的示例性方法。如图5A所示，控制器70可确定将要标定哪一个阀26、28、30、32(步骤100)。阀26、28、30、32可由控制器70自动选择或通过操作者或其它实体选择，表示选择的信息可被传送给控制器70。下列步骤说明对头端供液阀26的标定。然而，应当理解，在标定头端泄流阀28、杆端供液阀30、或杆端泄流阀32时也执行相似的步骤。 

控制器70可通过向所有阀26、28、30、32供给零电流或接近零的电流而关闭所有阀26、28、30、32(步骤102)。控制器70然后向泵24发送指令以使其输出压力P升高到预定水平(步骤104)。另外，控制器70可向位于泵24下游的旁通阀(未示出)发送指令以使泵24的输出压力P升高。来自泵24的流体以预定的压力水平至少被供给到阀部分40(即包括被标定的阀的阀部分)。在本示例性实施例中，泵24向阀部分40和阀部分42供给流体。 

控制器70然后增加供给到头端供液阀26的致动器26b(即被标定的阀的致动器)的电流，几乎同时，控制器70还将全电流引导到头端泄流阀28的致动器28b(即在与被标定的阀相同的阀部分中相对的阀的致动器)(步骤106)。结果，流向致动器28b的全电流使头端泄流阀28完全打开。随着控制器70增加引向头端供液阀26的致动器26b的电流，由压力传感器36测量泵24的输出压力P。压力传感器36将表示测得的输出压力P的输出信号发送给控制器70(步骤108)。 

控制器70还计算测量的泵24的输出压力P的时间微分/导数dP/dt，即压力变化速度。当控制器70增加头端供液阀26的致动器26b的电流并且头端供液阀26被关闭时，测量的泵24的输出压力P的微分dP/dt是0。当头端供液阀26开启并允许流动通过时，泵24的输出压力P减小，泵24的输出压力P的微分dP/dt迅速变化。控制器70监测微分dP/dt并确定何时该微分dP/dt大于一预定的阈值并且在一预定的时间段内保持高于该阈值(步骤110)。例如，控制器70可确定何时测量的泵24的输出压力P的微分dP/dt大于该预定的阈值并在一预定的时间段(例如0.5s、1s等)内继续保持高于该预定的阈值。如果该微分dP/dt不大于预定的阈值或者该微分dP/dt没有在经过预定的时间段之前保持高于该预定的阈值(步骤110；否)，则程序返回到步骤106。控制器70然后继续增加头端供液阀26的致动器26b的电流并计算泵24的输出压力P的微分dP/dt直到该微分dP/dt在预定的时间段内大于预定的阈值为止(步骤106-110)。 

如果控制器70判定该微分dP/dt在预定的时间段内大于预定的阈值 (步骤110；是)，则控制器70确定并存储在泵24的输出压力P的微分dP/dt开始大于预定的阈值时(即微分dP/dt持续保持大于预定阈值的预定时间段的开始时刻)发送给头端供液阀26的致动器26b的电流指令(步骤112)。如图5B所示，控制器70然后确定存储的电流指令的数量并判定是否已存储了预定数量(例如三个)的电流指令(步骤114)。如果尚未存储预定数量的电流指令(步骤114；否)，则程序返回步骤102使控制器70可以确定并存储另外的电流指令，然后确定是否已存储了预定数量的电流指令(步骤102-114)。 

在已存储了预定数量的电流指令(步骤114；是)后，控制器70计算存储的电流指令的平均值以及与计算的平均值的最大偏差。最大偏差是预定数量的存储电流指令与计算的平均值之间的最大差值。控制器70然后判定最大偏差是否小于一预定的阈值(步骤116)。 

如果最大偏差小于预定的阈值(步骤116；是)，则控制器70通过将计算的存储电流指令平均值减去期望的开通点电流指令来计算用于头端供液阀26的标定偏差电流指令74(步骤118)。控制器70存储计算的标定偏差电流指令74(步骤120)，然后完成对头端供液阀26的标定。图5A和5B所示的程序然后可被控制器70重复以确定头端泄流阀28、杆端供液阀30、或杆端泄流阀32是待标定的阀(步骤100)。 

如果在步骤116，最大偏差不小于预定的阈值(步骤116；否)，则控制器70判定是否为确定开通点电流指令而进行的尝试已达到了预定的最大数量(例如八次)(步骤122)。如果尚未达到预定的最大尝试数量(步骤122；否)，则程序返回到步骤102，从而控制器70可通过重复步骤102到116确定另一开通点电流指令，除去最早的开通点电流指令并计算另一个带有最新的开通点电流指令的最大偏差。然而，如果已达到了预定的最大尝试数量(步骤122；是)，则对头端供液阀26的标定不完全，标定偏差电流指令74可以是例如0或以前确定的标定偏差电流指令。之后程序可返回步骤102以确定开通点电流指令并计算标定偏差电流指令74。 

工业实用性 

本发明的标定方法可用于任何阀装置，如用于控制流体致动器的IMV装置，该流体致动器期望/要求压力平衡和/或供给到致动器的流体的流量。本文公开的标定方法可以以低成本、简单构型提供恒定的致动器性能，并可实现对阀装置的精确的阀定位。 

对任何一个头端和杆端供液和泄流阀26、28、30、32的标定方法包括确定开通点电流指令，即被标定的阀开始允许流体通过的电流指令。在本示例性实施例中，标定偏差电流指令74是开通点电流指令减去在开通点处期望的电流指令。向名义电流指令72中加入标定偏差电流指令74以确定实际电流指令76。因此，可基于利用示例性公开的标定方法确定的开通点电流指令来预测实际的阀的行为。实际电流指令76被从控制器70发送给阀26、28、30、32的致动器26b、28b、30b、32b以控制各个阀26、28、30、32，并且通过名义电流指令72与标定偏差电流指令74之和来确定。 

标定偏差电流指令74用于偏移(shift)名义控制曲线90使得阀26、28、30、32的性能成为实际控制曲线92。这种偏移补偿了由于例如各个部件的设计和/或组装的偏差而引起的实际的阀行为与名义(或希望)的阀位置之间的偏差。 

在标定头端供液阀26时，首先当泵的输出压力P升高到一预定水平时向阀26、28、30、32的致动器26b、28b、30b、32b供给零电流。结果，流体开始向阀26、28、30、32流动。向头端供液阀26的致动器26b施加电流，施加到致动器26b的电流从0开始升高，而向头端泄流阀28的致动器28b施加预定水平的全电流。同时监测泵的输出压力P。由于在标定阀26、28、30、32期间监测泵的输出压力P，因此可利用设置在泵24的出口附近的单个压力传感器36来对每个阀26、28、30、32进行标定。因此需要的压力传感器更少，从而简化了阀标定方法，并减少了在使用多个压力传感器时可能出现的任何差异。 

计算泵输出压力P的微分dP/dt并与预定的阈值相比较。如果微分dP/dt在预定的时间段内保持高于该预定的阈值，则确定并存储在所述时间段开始时施加到致动器26b的电流指令。通过应用微分dP/dt在预定的时 间段内保持高于预定的阈值这一条件，可更准确地估计阀26、28、30、32何时打开。 

对给定的阀26、28、30、32的标定可执行多次，并计算每一次的最大偏差。当最大偏差低于预定的阈值时，则认为对该给定阀26、28、30、32的标定正确并存储相应的标定偏差电流指令74。结果，可防止由压力瞬变和压力传感器噪声，如压力峰值引起标定不正确。因此，基于压力的标定可更加一致并适当准确地用于不能总是严格控制条件的现场标定。 

本领域的技术人员将能够显见可对用于标定IMV的方法作出各种修改和变型。通过考虑本说明书和所公开的用于标定IMV的方法的实践，本领域的技术人员将能够显见其它实施方式。应注意，本说明书和示例仅应被认为是示例性的，其真实范围在所附权利要求及其等同方案中进行限定。 

Claims (9)

1.一种用于标定阀(26、28、30、32)的方法，所述阀包括能够在流动阻断位置与流动通过位置之间移动的阀元件(26a、28a、30a、32a)，所述方法包括：

使导向所述阀的流体加压；

增加导向所述阀的电流用于控制阀元件的位置；

检测流体压力；

判定所检测的流体压力的时间微分是否在一预定的时间段内大于预定的阈值；以及

确定导向所述阀的开通点电流指令，所述开通点电流指令在所检测的流体压力的时间微分大于所述预定的阈值时被导向所述阀。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括基于期望的开通点电流指令与确定的开通点电流指令之间的差别来确定标定偏差电流指令(74)。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括基于确定的标定偏差电流指令和名义电流指令(72)来确定导向所述阀的实际电流指令(76)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述实际电流指令基于确定的标定偏差电流指令与名义电流指令之和。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述名义电流指令基于希望的阀元件位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在源(24)处使流体加压；和

在所述源的出口处检测流体压力。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所检测的流体压力的时间微分开始大于所述预定的阈值时将确定的开通点电流指令导向所述阀。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述阀是第一阀(26、30)与第二阀(28、32)之一；

所述第一阀构造成控制流向致动器(16)的腔室(50、52)的流体流动；和

所述第二阀构造成控制从所述致动器的腔室流出的流体流动。

9.一种用于标定阀(26、28、30、32)的系统，所述阀包括能够在流动阻断位置与流动通过位置之间移动的阀元件(26a、28a、30a、32a)，所述系统包括：

构造成为流体加压的源(24)；

构造成检测流体在所述源的出口处的压力的压力传感器(36)；和

连接到压力传感器的控制器(70)，该控制器构造成：

增加导向所述阀的电流用于控制阀元件的位置；

从压力传感器接收检测到的流体压力；

基于所测量的在源出口处的流体压力判定阀是否处于流动通过位置；和

确定在所述阀处于流动通过位置时导向所述阀的开通点电流指令，

其中，控制器还构造成判定所检测的流体压力的时间微分是否在一预定的时间段内大于预定的阈值，所述确定的开通点电流指令在所检测的流体压力的时间微分开始大于预定的阈值时被导向所述阀。

Images