CN106122126A - 一种液压系统的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压系统的控制方法和装置，属于液压控制技术领域。液压系统包括柴油机、液压泵、正向液压比例电磁阀、反向液压比例电磁阀、执行机构，所述控制方法包括：确定柴油机的实际转速和执行机构的运行方向，执行机构的运行方向包括正向和反向；获取正向液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系、以及反向液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系；当执行机构的运行方向为正向(或反向)时，基于柴油机的实际转速、以及正向(或反向)液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系，确定正向(或反向)液压比例电磁阀的开口控制指令。本发明可以保证执行机构的运行速度保持稳定。

Description

一种液压系统的控制方法和装置

技术领域

本发明涉及液压控制技术领域，特别涉及一种液压系统的控制方法和装置。

背景技术

在工业驱动技术领域，液压系统具备抗震好、过载能力强、可靠性高等特点，广泛应用于各种工业场合。

液压系统通常由原动机、液压泵、控制阀组(包括正向液压比例电磁阀和反向液压比例电磁阀)及执行机构组成。原动机带动液压泵运行，驱动液压泵输出液压油，液压油经过控制阀组流向执行机构，从而驱动执行机构运行。流向执行机构的液压油的流量与执行机构的运行速度成正比。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

原动机可选用普通电机或者柴油机。当原动机选用柴油机时，柴油机的输出动力除满足液压泵需要外，还需要满足其它作业需要(如带动发电机)，柴油机的转速会根据作业需要进行实时调整。当柴油机转速变化时，液压泵输出的液压油的流量随之变化，进而导致流向执行机构的液压油的流量也发生变化，最终造成执行机构的运行速度相应变化，无法满足执行机构在应用场合中需要保持运行速度恒定的要求。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种液压系统的控制方法和装置。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种液压系统的控制方法，所述液压系统包括柴油机、液压泵、正向液压比例电磁阀、反向液压比例电磁阀、执行机构，所述柴油机与所述液压泵传动连接，所述液压泵分别通过所述正向液压比例电磁阀、所述反向液压比例电磁阀与所述执行机构连通，所述控制方法包括：

确定所述柴油机的实际转速和所述执行机构的运行方向，所述执行机构的运行方向包括正向和反向；

获取所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系、以及反向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系；

当所述执行机构的运行方向为正向时，基于所述柴油机的实际转速、以及所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令；

当所述执行机构的运行方向为反向时，基于所述柴油机的实际转速、以及所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令。

在本发明一种可能的实现方式中，所述确定所述柴油机的实际转速和所述执行机构的运行方向，包括：

采用转速传感器检测所述柴油机的实际转速；

采用位置传感器检测所述执行机构的实际位置值；

当所述执行机构的实际位置值大于目标位置值时，确定所述执行机构的运行方向为正向；

当所述执行机构的实际位置值小于目标位置值时，确定所述执行机构的运行方向为反向。

在本发明另一种可能的实现方式中，所述基于所述柴油机的实际转速、以及所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令，包括：

按照如下公式(1)计算所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令zxi：

zxi＝(zx2-zx1)*(n-n1)/(n2-n1)+zx1； (1)

按照如下公式(2)计算所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令zxa：

zxa＝(zx4-zx3)*(n-n1)/(n2-n1)+zx3； (2)

其中，所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令包括所述小开口控制指令zxi和所述大开口控制指令zxa，所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令使所述执行机构的正向运行速度为最低运行速度，所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令使所述执行机构的正向运行速度为额定运行速度，zx1为所述柴油机的实际转速为最低转速时所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令，zx2为所述柴油机的实际转速为额定转速时所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令，zx3为所述柴油机的实际转速为最低转速时所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令，zx4为所述柴油机的实际转速为额定转速时所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令，n为所述柴油机的实际转速，n1为所述柴油机的最低转速，n2为所述柴油机的额定转速。

在本发明又一种可能的实现方式中，所述基于所述柴油机的实际转速、以及所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令，包括：

按照如下公式(3)计算所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令fxi：

fxi＝(fx2-fx1)*(n-n1)/(n2-n1)+fx1； (3)

按照如下公式(4)计算所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令fxa：

fxa＝(fx4-fx3)*(n-n1)/(n2-n1)+fx3； (4)

其中，所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令包括所述小开口控制指令fxi和所述大开口控制指令fxa，所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令使所述执行机构的反向运行速度为最低运行速度，所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令使所述执行机构的反向运行速度为额定运行速度，fx1为所述柴油机的实际转速为最低转速时所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令，fx2为所述柴油机的实际转速为额定转速时所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令，fx3为所述柴油机的实际转速为最低转速时所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令，fx4为所述柴油机的实际转速为额定转速时所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令，n为所述柴油机的实际转速，n1为所述柴油机的最低转速，n2为所述柴油机的额定转速。

在本发明又一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

确定所述执行机构的运行状态，所述执行机构的运行状态包括快速、慢速和停止；

基于所述执行机构的运行状态和所述执行机构的运行方向，调节所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令。

可选地，所述确定所述执行机构的运行状态，包括：

采用位置传感器检测所述执行机构的实际位置值；

当0≤|f-c|＜e时，确定所述执行机构的运行状态为停止；

当e≤|f-c|＜emax时，确定所述执行机构的运行状态为慢速；

当|f-c|≥emax时，确定所述执行机构的运行状态为快速；

其中，f为所述执行机构的实际位置值，c为目标位置值，|f-c|为求f-c的绝对值，e为位置控制允许误差，emax为所述正向液压比例电磁阀和所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令切换误差。

可选地，所述基于所述执行机构的运行状态和所述执行机构的运行方向，调节所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令，包括：

当所述执行机构的运行状态为快速，且所述执行机构的运行方向为正向时，按照如下公式(5)和公式(6)计算所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若zc(n-1)＜zxa，则zc(n)＝zc(n-1)+b1； (5)

若zc(n-1)≥zxa，则zc(n)＝zxa； (6)

当所述执行机构的运行状态为慢速，且所述执行机构的运行方向为正向时，按照如下公式(7)和公式(8)计算所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若zc(n-1)＜zxi，则zc(n)＝zxi； (7)

若zc(n-1)≥zxi，则zc(n)＝zc(n-1)-b2； (8)

当所述执行机构的运行状态为停止时，按照如下公式(9)计算所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令：

zc(n)＝0； (9)

其中，zc(n-1)为所述正向液压比例电磁阀的调节前的开口控制指令，zc(n)为所述正向液压比例电磁阀的调节后的开口控制指令，zxa为所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令，所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令使所述执行机构的正向运行速度为额定运行速度，zxi为所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令，所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令使所述执行机构的正向运行速度为最低运行速度，b1为开口控制指令增加的步进值，b2为开口控制指令减少的步进值。

可选地，所述基于所述执行机构的运行状态和所述执行机构的运行方向，调节所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令，包括：

当所述执行机构的运行状态为快速，且所述执行机构的运行方向为反向时，按照如下公式(10)和公式(11)计算所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若fc(n-1)＜fxa，则fc(n)＝fc(n-1)+b1； (10)

若fc(n-1)≥fxa，则fc(n)＝fxa； (11)

当所述执行机构的运行状态为慢速，且所述执行机构的运行方向为反向时，按照如下公式(12)和公式(13)计算所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若fc(n-1)＜fxi，则fc(n)＝fxi； (12)

若fc(n-1)≥fxi，则fc(n)＝fc(n-1)-b2； (13)

当所述执行机构的运行状态为停止时，按照如下公式(14)计算所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令：

fc(n)＝0； (14)

其中，fc(n-1)为所述反向液压比例电磁阀的调节前的开口控制指令，fc(n)为所述反向液压比例电磁阀的调节后的开口控制指令，fxa为所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令，所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令使所述执行机构的反向运行速度为额定运行速度，fxi为所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令，所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令使所述执行机构的反向运行速度为最低运行速度，b1为开口控制指令增加的步进值，b2为开口控制指令减少的步进值。

另一方面，本发明实施例提供了一种液压系统的控制装置，所述液压系统包括柴油机、液压泵、正向液压比例电磁阀、反向液压比例电磁阀、执行机构，所述柴油机与所述液压泵传动连接，所述液压泵分别通过所述正向液压比例电磁阀、所述反向液压比例电磁阀与所述执行机构连通，所述控制装置包括：

第一确定模块，用于确定所述柴油机的实际转速和所述执行机构的运行方向，所述执行机构的运行方向包括正向和反向；

获取模块，用于获取所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系、以及反向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系；

第二确定模块，用于当所述执行机构的运行方向为正向时，基于所述柴油机的实际转速、以及所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令；当所述执行机构的运行方向为反向时，基于所述柴油机的实际转速、以及所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令。

在本发明一种可能的实现方式中，所述控制装置还包括：

第三确定模块，用于确定所述执行机构的运行状态，所述执行机构的运行状态包括快速、慢速和停止；

第四确定模块，用于基于所述执行机构的运行状态和所述执行机构的运行方向，调节所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过当执行机构的运行方向为正向(或反向)时，基于柴油机的实际转速、以及正向(或反向)液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系，确定正向(或反向)液压比例电磁阀的开口控制指令，开口控制指令用于控制液压比例电磁阀的开口大小，进而调整流入执行机构的液压油的流量，在柴油机的转速变化的情况下，利用液压比例电磁阀的开口大小的变化对流入执行机构的流量的影响，抵消液压泵输出液压油的流量的变化对流入执行机构的流量的影响，使得流入执行机构的液压油的流量始终保持在一定的流量范围内，保证执行机构的运行速度保持稳定。而且在执行机构启动(或停止)的过程中，通过逐步增大(或减小)液压比例控制阀的开口大小，使得流向执行机构的液压油逐步增大(或减小)，从而显著减小因流向执行机构的液压油急剧变化而给执行机构带来较大的冲击。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的液压系统的控制方法的应用场景图；

图2是本发明实施例一提供的一种液压系统的控制方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的一种液压系统的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

下面先结合图1简单介绍一下本发明实施例提供的液压系统的控制方法的应用场景。

参见图1，柴油机1与液压泵2传动连接，柴油机1的转动带动液压泵2运行，驱动液压泵2输出液压油。柴油机1的转速与液压泵2输出的液压油排量之间呈线性关系，即柴油机1的转速越高，液压泵2输出的液压油排量越高；柴油机1的转速越低，液压泵2输出的液压油排量越低。

液压泵2和正向液压比例电磁阀3之间、液压泵2和反向液压比例电磁阀4之间、正向液压比例电磁阀3和执行机构5之间、反向液压比例电磁阀4和执行机构5之间均设有输油管道10，液压泵2输出的液压油通过正向液压比例电磁阀3或反向液压比例电磁阀4流向执行机构5。液压比例电磁阀的开口大小和液压比例电磁阀输出的液压油的流量之间呈线性关系，流向执行机构的液压油的流量与执行机构的运行速度成正比，即液压比例电磁阀的开口越大，流向执行结构的液压油的流量越快，执行机构的运行速度越快。

控制装置6分别与正向液压比例电磁阀3、反向液压比例电磁阀4、位置指令发生器7电连接，用于接收位置指令发生器7发送的位置指令，并向正向液压比例电磁阀3和反向液压比例电磁阀4发送开口控制指令，使正向液压比例电磁阀3和反向液压比例电磁阀4根据开口控制指令控制开口大小，进而调节流向执行机构5的液压油的流量和流向，实现对执行机构5的运行速度和运行方向的控制。

另外，执行机构5上设有位置传感器8，用于检测执行机构5的实际位置值。柴油机1上设有转速传感器9，用于检测柴油机1的实际转速。

实施例一

本发明实施例提供了一种液压系统的控制方法，参见图2，该控制方法包括：

步骤101：确定柴油机的实际转速和执行机构的运行方向，执行机构的运行方向包括正向和反向。

在实际应用中，当执行机构为液压缸时，正向是指利用液压油推动活塞运动的方向，反向是指依靠重力或弹簧力作用活塞运动的方向；当执行机构为液压马达时，正向是指液压马达顺指针转动的方向，反向是指马达逆时针转动的方向。

可选地，该步骤101可以包括：

采用转速传感器检测柴油机的实际转速；

采用位置传感器检测执行机构的实际位置值；

当执行机构的实际位置值大于目标位置值时，确定执行机构的运行方向为正向；

当执行机构的实际位置值小于目标位置值时，确定执行机构的运行方向为反向。

需要说明的是，执行机构的运行方向具体指执行机构即将运行的方向。具体地，执行结构的运行方向为正向是指，执行机构将向正向运行；执行结构的运行方向为反向是指，执行机构将向反向运行。

当执行机构的实际位置等于目标位置时，说明执行机构的实际位置与目标位置一致，此时执行机构将处于停止状态。

在实际应用中，通常将位置指令发生器发送的位置指令作为目标位置值。

步骤102：获取正向液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系、以及反向液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系。当执行机构的运行方向为正向时，执行步骤103；当执行机构的运行方向为反向时，执行步骤104。

步骤103：基于柴油机的实际转速、以及正向液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系，确定正向液压比例电磁阀的开口控制指令。

可选地，该步骤103可以包括：

按照如下公式(1)计算正向液压比例电磁阀的小开口控制指令zxi：

zxi＝(zx2-zx1)*(n-n1)/(n2-n1)+zx1； (1)

按照如下公式(2)计算正向液压比例电磁阀的大开口控制指令zxa：

zxa＝(zx4-zx3)*(n-n1)/(n2-n1)+zx3； (2)

其中，正向液压比例电磁阀的开口控制指令包括小开口控制指令zxi和大开口控制指令zxa，正向液压比例电磁阀的小开口控制指令使执行机构的正向运行速度为最低运行速度，正向液压比例电磁阀的大开口控制指令使执行机构的正向运行速度为额定运行速度，zx1为柴油机的实际转速为最低转速时正向液压比例电磁阀的小开口控制指令，zx2为柴油机的实际转速为额定转速时正向液压比例电磁阀的小开口控制指令，zx3为柴油机的实际转速为最低转速时正向液压比例电磁阀的大开口控制指令，zx4为柴油机的实际转速为额定转速时正向液压比例电磁阀的大开口控制指令，n为柴油机的实际转速，n1为柴油机的最低转速，n2为柴油机的额定转速。

需要说明的是，最低运行速度是指，稳定状态下的最低运行速度。例如，对于开口控制指令来说，最低运行速度为与开口控制指令一一对应的执行机构的运行速度中最小的运行速度。

步骤104：基于柴油机的实际转速、以及反向液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系，确定反向液压比例电磁阀的开口控制指令。

可选地，该步骤104可以包括：

按照如下公式(3)计算反向液压比例电磁阀的小开口控制指令fxi：

fxi＝(fx2-fx1)*(n-n1)/(n2-n1)+fx1； (3)

按照如下公式(4)计算反向液压比例电磁阀的大开口控制指令fxa：

fxa＝(fx4-fx3)*(n-n1)/(n2-n1)+fx3； (4)

其中，反向液压比例电磁阀的开口控制指令包括小开口控制指令fxi和大开口控制指令fxa，反向液压比例电磁阀的小开口控制指令使执行机构的反向运行速度为最低运行速度，反向液压比例电磁阀的大开口控制指令使执行机构的反向运行速度为额定运行速度，fx1为柴油机的实际转速为最低转速时反向液压比例电磁阀的小开口控制指令，fx2为柴油机的实际转速为额定转速时反向液压比例电磁阀的小开口控制指令，fx3为柴油机的实际转速为最低转速时反向液压比例电磁阀的大开口控制指令，fx4为柴油机的实际转速为额定转速时反向液压比例电磁阀的大开口控制指令，n为柴油机的转速，n1为柴油机的最低转速，n2为柴油机的额定转速。

容易知道，上述公式(1)-(4)是在线性数学方程式y＝k*x+b的基础上，带入液压比例电磁阀的开口控制指令、柴油机的实时转速等参数得到的。

需要说明的是，在设备运行过程中，由于液压泵的输出油流量与柴油机转速之间为线性关系，液控比例电磁阀的开口大小与液控比例电磁阀输出的液压油的流量之间为线性关系，执行机构的运行速度与流入的液压油的流量之间为线性关系，因此可以利用液控比例电磁阀的开口大小变化对液控比例电磁阀输出的液压油的流量的影响，抵消柴油机转速变化对液压泵的输出油流量的影响。在实际控制时，仅需确定柴油机的各个转速下，对应的液压比例电磁阀的开口大小，即可保证当柴油机的转速变化时，最终流入至执行机构的液压油的流量保持恒定，进而保证执行机构运行恒定。

在本实施例的一种实现方式中，该控制方法还可以包括：

确定执行机构的运行状态，执行机构的运行状态包括快速、慢速和停止；

基于执行机构的运行状态和执行机构的运行方向，调节正向液压比例电磁阀的开口控制指令和反向液压比例电磁阀的开口控制指令。

可选地，确定执行机构的运行状态，执行机构的运行状态包括快速、慢速和停止，可以包括：

采用位置传感器检测执行机构的实际位置值；

当0≤|f-c|＜e时，确定执行机构的运行状态为停止；

当e≤|f-c|＜emax时，确定执行机构的运行状态为慢速；

当|f-c|≥emax时，确定执行机构的运行状态为快速；

其中，f为执行机构的实际位置值，c为目标位置值，|f-c|为求f-c的绝对值，e为位置控制允许误差，emax为正向液压比例电磁阀和反向液压比例电磁阀的开口控制指令切换误差。

可选地，基于执行机构的运行状态和执行机构的运行方向，调节正向液压比例电磁阀的开口控制指令，包括：

当执行机构的运行状态为快速，且执行机构的运行方向为正向(f大于c)时，按照如下公式(5)和公式(6)计算正向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若zc(n-1)＜zxa，则zc(n)＝zc(n-1)+b1； (5)

若zc(n-1)≥zxa，则zc(n)＝zxa； (6)

当执行机构的运行状态为慢速，且执行机构的运行方向为正向时，按照如下公式(7)和公式(8)计算正向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若zc(n-1)＜zxi，则zc(n)＝zxi； (7)

若zc(n-1)≥zxi，则zc(n)＝zc(n-1)-b2； (8)

当执行机构的运行状态为停止时，按照如下公式(9)计算正向液压比例电磁阀的开口控制指令：

zc(n)＝0； (9)

其中，zc(n-1)为正向液压比例电磁阀的调节前的开口控制指令，zc(n)为正向液压比例电磁阀的调节后的开口控制指令，zxa为正向液压比例电磁阀的大开口控制指令，正向液压比例电磁阀的大开口控制指令使执行机构的正向运行速度为额定运行速度，zxi为正向液压比例电磁阀的小开口控制指令，正向液压比例电磁阀的小开口控制指令使执行机构的正向运行速度为最低运行速度，b1为开口控制指令增加的步进值，b2为开口控制指令减少的步进值。

可选地，基于执行机构的运行状态和执行机构的运行方向，调节反向液压比例电磁阀的开口控制指令，包括：

当执行机构的运行状态为快速，且执行机构的运行方向为反向(f小于c)时，按照如下公式(10)和公式(11)计算反向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若fc(n-1)＜fxa，则fc(n)＝fc(n-1)+b1； (10)

若fc(n-1)≥fxa，则fc(n)＝fxa； (11)

当执行机构的运行状态为慢速，且执行机构的运行方向为反向时，按照如下公式(12)和公式(13)计算反向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若fc(n-1)＜fxi，则fc(n)＝fxi； (12)

若fc(n-1)≥fxi，则fc(n)＝fc(n-1)-b2； (13)

当执行机构的运行状态为停止时，按照如下公式(14)计算反向液压比例电磁阀的开口控制指令：

fc(n)＝0； (14)

其中，fc(n)为反向液压比例电磁阀的调节后的开口控制指令，fxa为反向液压比例电磁阀的大开口控制指令，反向液压比例电磁阀的大开口控制指令使执行机构的反向运行速度为额定运行速度，fxi为反向液压比例电磁阀的小开口控制指令，反向液压比例电磁阀的小开口控制指令使执行机构的反向运行速度为最低运行速度，b1为开口控制指令增加的步进值，b2为开口控制指令减少的步进值，fc(n-1)为反向液压比例电磁阀的调节前的开口控制指令。

本发明实施例通过当执行机构的运行方向为正向(或反向)时，基于柴油机的实际转速、以及正向(或反向)液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系，确定正向(或反向)液压比例电磁阀的开口控制指令，开口控制指令用于控制液压比例电磁阀的开口大小，进而调整流入执行机构的液压油的流量，在柴油机的转速变化的情况下，利用液压比例电磁阀的开口大小的变化对流入执行机构的流量的影响，抵消液压泵输出液压油的流量的变化对流入执行机构的流量的影响，使得流入执行机构的液压油的流量始终保持在一定的流量范围内，保证执行机构的运行速度保持稳定。而且在执行机构启动(或停止)的过程中，通过逐步增大(或减小)液压比例控制阀的开口大小，使得流向执行机构的液压油逐步增大(或减小)，从而显著减小因流向执行机构的液压油急剧变化而给执行机构带来较大的冲击。

实施例二

本发明实施例提供了一种液压系统的控制装置，适用于实现实施例一提供的液压系统的控制方法，参见图3，该控制装置包括：

第一确定模块201，用于确定柴油机的实际转速和执行机构的运行方向，执行机构的运行方向包括正向和反向；

获取模块202，用于获取正向液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系、以及反向液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系；

第二确定模块203，用于当执行机构的运行方向为正向时，基于柴油机的实际转速、以及正向液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系，确定正向液压比例电磁阀的开口控制指令；当执行机构的运行方向为反向时，基于柴油机的实际转速、以及反向液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系，确定反向液压比例电磁阀的开口控制指令。

可选地，第一确定模块201可以包括设置在柴油机上的转速传感器和设置在执行机构上的位置传感器。

在本实施例的一种实现方式中，该系统还可以包括：

第三确定模块，用于确定执行机构的运行状态，执行机构的运行状态包括快速、慢速和停止；

第四确定模块，用于基于执行机构的运行状态和执行机构的运行方向，调节正向液压比例电磁阀的开口控制指令和反向液压比例电磁阀的开口控制指令。

可选地，第三确定模块可以包括设置在执行机构上的位置传感器。

本发明实施例通过当执行机构的运行方向为正向(或反向)时，基于柴油机的实际转速、以及正向(或反向)液压比例电磁阀的开口控制指令和柴油机的实际转速的线性关系，确定正向(或反向)液压比例电磁阀的开口控制指令，开口控制指令用于控制液压比例电磁阀的开口大小，进而调整流入执行机构的液压油的流量，在柴油机的转速变化的情况下，利用液压比例电磁阀的开口大小的变化对流入执行机构的流量的影响，抵消液压泵输出液压油的流量的变化对流入执行机构的流量的影响，使得流入执行机构的液压油的流量始终保持在一定的流量范围内，保证执行机构的运行速度保持稳定。而且在执行机构启动(或停止)的过程中，通过逐步增大(或减小)液压比例控制阀的开口大小，使得流向执行机构的液压油逐步增大(或减小)，从而显著减小因流向执行机构的液压油急剧变化而给执行机构带来较大的冲击。

需要说明的是：上述实施例提供的液压系统的控制装置在控制液压系统时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的液压系统的控制装置与液压系统的控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压系统的控制方法，所述液压系统包括柴油机、液压泵、正向液压比例电磁阀、反向液压比例电磁阀、执行机构，所述柴油机与所述液压泵传动连接，所述液压泵分别通过所述正向液压比例电磁阀、所述反向液压比例电磁阀与所述执行机构连通，其特征在于，所述控制方法包括：

确定所述柴油机的实际转速和所述执行机构的运行方向，所述执行机构的运行方向包括正向和反向；

获取所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系、以及反向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系；

当所述执行机构的运行方向为正向时，基于所述柴油机的实际转速、以及所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令；

当所述执行机构的运行方向为反向时，基于所述柴油机的实际转速、以及所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述确定所述柴油机的实际转速和所述执行机构的运行方向，包括：

采用转速传感器检测所述柴油机的实际转速；

采用位置传感器检测所述执行机构的实际位置值；

当所述执行机构的实际位置值大于目标位置值时，确定所述执行机构的运行方向为正向；

当所述执行机构的实际位置值小于目标位置值时，确定所述执行机构的运行方向为反向。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述柴油机的实际转速、以及所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令，包括：

按照如下公式(1)计算所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令zxi：

zxi＝(zx2-zx1)*(n-n1)/(n2-n1)+zx1； (1)

按照如下公式(2)计算所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令zxa：

zxa＝(zx4-zx3)*(n-n1)/(n2-n1)+zx3； (2)

其中，所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令包括所述小开口控制指令zxi和所述大开口控制指令zxa，所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令使所述执行机构的正向运行速度为最低运行速度，所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令使所述执行机构的正向运行速度为额定运行速度，zx1为所述柴油机的实际转速为最低转速时所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令，zx2为所述柴油机的实际转速为额定转速时所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令，zx3为所述柴油机的实际转速为最低转速时所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令，zx4为所述柴油机的实际转速为额定转速时所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令，n为所述柴油机的实际转速，n1为所述柴油机的最低转速，n2为所述柴油机的额定转速。

4.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述柴油机的实际转速、以及所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令，包括：

按照如下公式(3)计算所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令fxi：

fxi＝(fx2-fx1)*(n-n1)/(n2-n1)+fx1； (3)

按照如下公式(4)计算所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令fxa：

fxa＝(fx4-fx3)*(n-n1)/(n2-n1)+fx3； (4)

其中，所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令包括所述小开口控制指令fxi和所述大开口控制指令fxa，所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令使所述执行机构的反向运行速度为最低运行速度，所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令使所述执行机构的反向运行速度为额定运行速度，fx1为所述柴油机的实际转速为最低转速时所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令，fx2为所述柴油机的实际转速为额定转速时所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令，fx3为所述柴油机的实际转速为最低转速时所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令，fx4为所述柴油机的实际转速为额定转速时所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令，n为所述柴油机的实际转速，n1为所述柴油机的最低转速，n2为所述柴油机的额定转速。

5.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述执行机构的运行状态，所述执行机构的运行状态包括快速、慢速和停止；

基于所述执行机构的运行状态和所述执行机构的运行方向，调节所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述确定所述执行机构的运行状态，包括：

采用位置传感器检测所述执行机构的实际位置值；

当0≤|f-c|＜e时，确定所述执行机构的运行状态为停止；

当e≤|f-c|＜emax时，确定所述执行机构的运行状态为慢速；

当|f-c|≥emax时，确定所述执行机构的运行状态为快速；

其中，f为所述执行机构的实际位置值，c为目标位置值，|f-c|为求f-c的绝对值，e为位置控制允许误差，emax为所述正向液压比例电磁阀和所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令切换误差。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述执行机构的运行状态和所述执行机构的运行方向，调节所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令，包括：

当所述执行机构的运行状态为快速，且所述执行机构的运行方向为正向时，按照如下公式(5)和公式(6)计算所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若zc(n-1)＜zxa，则zc(n)＝zc(n-1)+b1； (5)

若zc(n-1)≥zxa，则zc(n)＝zxa； (6)

当所述执行机构的运行状态为慢速，且所述执行机构的运行方向为正向时，按照如下公式(7)和公式(8)计算所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若zc(n-1)＜zxi，则zc(n)＝zxi； (7)

若zc(n-1)≥zxi，则zc(n)＝zc(n-1)-b2； (8)

当所述执行机构的运行状态为停止时，按照如下公式(9)计算所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令：

zc(n)＝0； (9)

其中，zc(n-1)为所述正向液压比例电磁阀的调节前的开口控制指令，zc(n)为所述正向液压比例电磁阀的调节后的开口控制指令，zxa为所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令，所述正向液压比例电磁阀的大开口控制指令使所述执行机构的正向运行速度为额定运行速度，zxi为所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令，所述正向液压比例电磁阀的小开口控制指令使所述执行机构的正向运行速度为最低运行速度，b1为开口控制指令增加的步进值，b2为开口控制指令减少的步进值。

8.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述执行机构的运行状态和所述执行机构的运行方向，调节所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令，包括：

当所述执行机构的运行状态为快速，且所述执行机构的运行方向为反向时，按照如下公式(10)和公式(11)计算所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若fc(n-1)＜fxa，则fc(n)＝fc(n-1)+b1； (10)

若fc(n-1)≥fxa，则fc(n)＝fxa； (11)

当所述执行机构的运行状态为慢速，且所述执行机构的运行方向为反向时，按照如下公式(12)和公式(13)计算所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令：

若fc(n-1)＜fxi，则fc(n)＝fxi； (12)

若fc(n-1)≥fxi，则fc(n)＝fc(n-1)-b2； (13)

当所述执行机构的运行状态为停止时，按照如下公式(14)计算所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令：

fc(n)＝0； (14)

其中，fc(n-1)为所述反向液压比例电磁阀的调节前的开口控制指令，fc(n)为所述反向液压比例电磁阀的调节后的开口控制指令，fxa为所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令，所述反向液压比例电磁阀的大开口控制指令使所述执行机构的反向运行速度为额定运行速度，fxi为所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令，所述反向液压比例电磁阀的小开口控制指令使所述执行机构的反向运行速度为最低运行速度，b1为开口控制指令增加的步进值，b2为开口控制指令减少的步进值。

9.一种液压系统的控制装置，所述液压系统包括柴油机、液压泵、正向液压比例电磁阀、反向液压比例电磁阀、执行机构，所述柴油机与所述液压泵传动连接，所述液压泵分别通过所述正向液压比例电磁阀、所述反向液压比例电磁阀与所述执行机构连通，其特征在于，所述控制装置包括：

第一确定模块，用于确定所述柴油机的实际转速和所述执行机构的运行方向，所述执行机构的运行方向包括正向和反向；

获取模块，用于获取所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系、以及反向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系；

第二确定模块，用于当所述执行机构的运行方向为正向时，基于所述柴油机的实际转速、以及所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令；当所述执行机构的运行方向为反向时，基于所述柴油机的实际转速、以及所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述柴油机的实际转速的线性关系，确定所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

第三确定模块，用于确定所述执行机构的运行状态，所述执行机构的运行状态包括快速、慢速和停止；

第四确定模块，用于基于所述执行机构的运行状态和所述执行机构的运行方向，调节所述正向液压比例电磁阀的开口控制指令和所述反向液压比例电磁阀的开口控制指令。