CN109237111A - 一种自平衡调压阀的调压液压系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自平衡调压阀的调压液压系统及其控制方法。调压液压系统包括：液压站提供第一设定压力值的液压油源；电液比例减压阀依据第一控制信号按照设定比例关系输出第二设定压力值的液压油；电液伺服阀依据第二控制信号根据开口大小向自平衡调压阀输出液压油，并根据开口方向控制自平衡调压阀的开启和关闭；自平衡调压阀控制进入自平衡调压阀的液压油的第一压力值与自平衡调压阀输出的气体的第二压力值保持一致；电磁换向阀依据第三控制信号控制自平衡调压阀关闭压紧或泄压开启；可编程逻辑控制器向电液比例减压阀输出第一控制信号，向电液伺服阀输出第二控制信号，向电磁换向阀输出第三控制信号；油箱存储油源。本发明使得气体压力控制便捷、精准。

Description

一种自平衡调压阀的调压液压系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及高压气流调压阀驱动及控制领域，特别是涉及一种自平衡调压阀的调压液压系统及其控制方法。

背景技术

常规高超声速风洞运行需要使用一定量的高压气体，高压气体一般预先储存在高压罐内，随着风洞运行，使用的高压气量累计增加，罐内的气体压力逐渐降低，当压力降低到一定压力值后，就不再满足试验运行条件，试验必须终止。在一次试验中，运行时间越长用气量越大，运行成本越高。在保证有效运行时间一定的情况下，降低耗气量同时使风洞运行压力快速、精确稳定到设定值是高超声速风洞运行性能的重要考核指标。而风洞压力稳定调节方法的优劣，直接影响着风洞的运行性能。高超声速风洞压力稳定调节需要2个步骤。第一步：保持第二级调压阀处于关闭状态，先开启第一级调压阀，使第一级调压阀与第二级调压阀之间的压力达到设定压力值，第二步：检测到第一级调压阀与第二级调压阀之间的压力到达设定值后开启第二级调压阀，使气流持续流动，同时保证第一级调压阀后压力始终保持稳定，即使在来流气源压力逐渐下降同时第二级调压阀后气流波动较大的情况下也要求第一级调压阀有很好的动态跟随特性，确保第一级调压阀后的压力始终保持在设定值。这样才能确保每次试验的压力稳定时间最短，试验有效运行时间最长。不同试验需求，第一级调压阀后的压力需求值也会不同，需要根据试验需求每次进行调整和修改。

国内高超声速风洞第一级调压阀一般为自平衡调压阀，驱动方式为液压驱动，通过给定的液压驱动系统的驱动压力控制阀后压力的稳定；将压力从较高压力(一般14MPa以上)调节到较低压力(4-12MPa)。第一级压力调节稳定后开启第二级调压阀，再将第二级调压阀后的压力稳定到设定压力一般2MPa以下)。自平衡调压阀具有如下特点：(1)阀后压力与驱动阀门的下油腔液压系统的压力相等，如果阀后压力高于下油腔液压系统的压力，阀门会在压力作用下自行关闭；(2)当阀后气体不流动时，自平衡调压阀需要缓慢开启，避免调压阀开启速度过快造成气源压力快速流经自平衡调压阀导致阀后压力高于设定的液压驱动压力，此时根据自平衡的工作原理，阀门会自行关闭；同时压力也高于设定压力不能满足第一级阀门的运行需求，还需要通过支路进行放气处理，比较麻烦。(3)当阀后气体处于流动状态时，需要阀门具备快速动态响应能力，以适应气体流量的波动，避免阀门的响应速度跟随不上气体流量的波动，造成阀后压力出现短时波动或长时间不能稳定。

基于上述内容可知，国内原有的自平衡调压阀液压及控制系统仅包含一套电磁换向阀完成自平衡下油腔充泄油的过程。该方法无法根据试验需求自动调节自平衡下油腔的充油压力，需要每次人工用扳手等工具进行液压站供油压力的调整，既不方便又不精准。同时，电液换向阀无法调整油口的大小，不能满足缓慢开启自平衡调压阀的功能，该方法需要在自平衡调压阀后管路上另安装一套放气装置进行放气，既浪费气源又延长了试验准备时间，试验运行的经济性及效率极低。

发明内容

本发明实施例提供了一种自平衡调压阀的调压液压系统及其控制方法，以解决现有技术中需要每次人工用扳手等工具进行液压站供油压力的调整，既不方便又不精准，且浪费气源又延长了试验准备时间，试验运行的经济性及效率极低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种自平衡调压阀的调压液压系统，其特征在于，包括：液压站、电液比例减压阀、电液伺服阀、自平衡调压阀、电磁换向阀、可编程逻辑控制器和油箱，其中，所述液压站的一端与所述电液比例减压阀的一端连接，所述电液比例减压阀的另一端与所述电液伺服阀的一端连接，所述电液伺服阀的另一端与所述自平衡调压阀连接，所述自平衡调压阀的另一端与所述电磁换向阀连接，所述可编程逻辑控制器分别与所述电液比例减压阀、所述电液伺服阀和所述电磁换向阀连接，所述油箱分别与所述电液比例减压阀、所述电液伺服阀和所述电磁换向阀连接；其中，所述液压站，被配置为提供第一设定压力值的液压油源；所述电液比例减压阀，被配置为接收所述可编程逻辑控制器发送的第一控制信号，依据所述第一控制信号按照设定比例关系输出第二设定压力值的液压油；所述电液伺服阀，被配置为为接收所述可编程逻辑控制器发送的第二控制信号，依据所述第二控制信号确定开口大小向所述自平衡调压阀输出不同流量的液压油，并根据开口方向控制所述自平衡调压阀的开启和关闭；所述自平衡调压阀，被配置为控制进入所述自平衡调压阀的液压油的第一压力值与所述自平衡调压阀输出的气体的第二压力值保持一致；所述电磁换向阀，被配置为接收所述可编程逻辑控制器发送的第三控制信号，依据所述第三控制信号控制所述自平衡调压阀关闭压紧或泄压开启；所述可编程逻辑控制器，被配置为向所述电液比例减压阀输出所述第一控制信号，向所述电液伺服阀输出所述第二控制信号，向所述电磁换向阀输出所述第三控制信号；所述油箱，被配置为存储油源。

优选地，所述系统还包括过滤器，所述过滤器的一端与所述液压站连接，另一端与所述电液比例减压阀连接；所述过滤器，被配置为对所述液压油源进行过滤。

优选地，所述系统还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述过滤器和所述电液比例减压阀之间；所述第一压力传感器，被配置为测量所述液压站提供的所述液压油源的第一压力值。

优选地，所述可编程逻辑控制器，还被配置为根据所述第一压力值按照预置线性比例关系生成所述第一控制信号，并向所述电液比例减压阀输出所述第一控制信号。

优选地，所述系统还包括第二压力传感器，所述第二传感器设置于所述电液伺服阀和所述自平衡调压阀之间；所述第二压力传感器，被配置为测量进入所述自平衡调压阀的液压油的第二压力值。

优选地，所述系统还包括第三压力传感器，所述第三压力传感器与所述自平衡调压阀连接；所述第三压力传感器，被配置为测量所述自平衡调压阀输出的气体的第三压力值。

优选地，所述可编程逻辑控制器，还被配置为接收开启控制信号，根据所述开启控制信号向所述电磁换向阀提供24V正电压，以控制所述电磁换向阀的右路处于导通状态；所述可编程逻辑控制器，还被配置为根据所述开启控制信号向所述电液伺服阀提供小信号的电压值，以使所述电液伺服阀开启小开口向所述自平衡调压阀提供小流量的液压油；在所述第二压力值和所述第三压力值相等且所述自平衡调压阀后气流开始流动时，向所述电液伺服阀提供10V正电压，以使所述电压伺服阀开启大开口向所述平衡调压阀提供大流量的液压油。

优选地，所述可编程逻辑控制器，还被配置为根据所述关闭控制信号向所述电液伺服阀提供-10V电压，以使所述自平衡调压阀下油腔内的液压油以最大流量流回所述油箱；所述可编程逻辑控制器，还被配置为接收关闭控制信号，并根据所述关闭控制信号向所述电磁换向阀提供0V电压，使所述电磁换向阀左路处于导通状态，以使所述自平衡调压阀上油腔充满一定压力的液压油向下压所述自平衡调压阀的阀杆，使阀杆快速下降至终点，以实现所述自平衡调压阀的关闭压紧；所述可编程逻辑控制器，还被配置为根据所述关闭控制信号向所述电液比例减压阀提供0V信号，以关闭所述比例减压阀。

第二方面，本发明实施例还提供了一种自平衡调压阀的调压控制方法，应用于上述任一项所述的调压液压系统，所述方法包括：启动所述调压液压系统；向电液比例减压阀提供第一压力值的液压油；由可编程逻辑控制器根据所述第一压力值和预置线性关系，确定第一控制信号，并向所述电液比例减压阀发送第一控制信号；由所述电液比例减压阀根据所述第一控制信号，输出第二压力值的液压油；由所述可编程逻辑控制器向电液伺服阀发送第二控制信号；所述电液伺服阀根据所述第二控制信号缓慢开启自平衡调压阀，所述第二控制信号为控制电液伺服阀小开口向所述自平衡调压阀缓慢充油的小信号，并由所述电液伺服阀向所述自平衡调压阀提供设定小流量的液压油；所述可编程逻辑控制器检测第三压力传感器测量的第三压力值；在所述自平衡调压阀输出的气体压力值与所述第二压力值相等的情况下，通过控制所述自平衡调压阀后的气流流动，同时控制所述电液伺服阀以最大开口向所述自平衡调压阀输出最大流量的液压油，以确保所述自平衡调压阀后的气流流动时始终保证自平衡调压阀后的压力始终稳定在所述第二压力值上；在接收到关闭控制信号时，所述可编程逻辑控制器向所述比例减压阀提供0V信号，以关闭所述电液比例减压阀；所述可编程逻辑控制器向所述电液伺服阀提供-10V电压，以使所述自平衡调压阀下油腔内的液压油以最大流量流回所述油箱；所述可编程逻辑控制器向所述电磁换向阀提供0V电压，使所述电磁换向阀左路处于导通状态，以使所述自平衡调压阀上油腔充满一定压力的液压油向下压所述自平衡调压阀的阀杆，使阀杆快速下降至终点，以实现所述自平衡调压阀的关闭压紧。

在本发明实施例提供的自平衡调压阀的调压液压系统具有以下优点：

(1)将电液比例减压阀引入液压系统，采用PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)控制程序设定便捷设定阀后压力；避免了每次手动调整液压站减压阀、泵的状态改变系统压力，从而使得气体压力控制便捷、精准；

(2)自平衡阀后压力平稳升高无超调，稳定时间短—采用电液伺服阀调节自平衡调节阀开启速度，使阀后压力平稳升至设定值，避免快速开启导致的压力过高需要再进行手动放气处理，从而可以达到节能的目的；

(3)PLC程序将自平衡阀门开启和风洞运行结合设计，实现只需进行压力设定，实验过程中只需进行阀门开启操作，程序自动按照阀门缓慢开启-精准定位-大流量动态响应的顺序进行设备的操作。避免人员多次操作，失误率大大降低的问题，操作过程较为简单；

(4)电液伺服阀和电液比例减压阀可叠放在一起组装，占地空间小；PLC控制程序均为顺序控制不需要实时PID调节，运行简单可靠；自平衡调节阀的操作仅由液压系统及PLC系统操作完成，无须增加放气管路及阀门进行放气操作，简单方便；

(5)国内首次实现将自平衡调节阀的控制实现全自动调节，不需要进行人工调整，实现高超声速风洞压力调节的快速、精准控制。该方法同样适用于亚跨声速风洞中压自平衡调节阀的压力调节。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种自平衡调压阀的调压液压系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种自平衡调压阀的调压控制方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例提供的一种自平衡调压阀的调压液压系统的结构示意图。

如图1所示，自平衡调压阀的调压液压系统可以包括：液压站1、电液比例减压阀4、电液伺服阀5、自平衡调压阀8、电磁换向阀9、可编程逻辑控制器11和油箱10。

调压液压系统中各零件的连接关系如下：

如图1所示，液压站1的一端与电液比例减压阀4的一端连接，电液比例减压阀4的另一端与电液伺服阀5的一端连接，电液伺服阀5的另一端与自平衡调压阀8连接，自平衡调压阀的另一端与电磁换向阀9连接，可编程逻辑控制器11分别与电液比例减压阀4、电液伺服阀5和电磁换向阀9连接，油箱10分别与电液比例减压阀4、电液伺服阀5和电磁换向阀9连接。

接下来，针对上述各结构的功能进行如下描述：

液压站1，可以被配置为提供第一设定压力值的液压油源。

电液比例减压阀4，可以被配置为接收可编程逻辑控制器11发送的第一控制信号，依据第一控制信号按照设定比例关系输出第二设定压力值的液压油。

电液伺服阀5，可以被配置为接收可编程逻辑控制器11发送的第二控制信号，依据第二控制信号根据开口大小向自平衡调压阀8输出不同流量的液压油，并根据开口方向控制自平衡调压阀8的开启和关闭。

自平衡调压阀8，可以被配置为控制进入自平衡调压阀8的液压油的第一压力值与自平衡调压阀8输出的气体的第二压力值保持一致。

电磁换向阀9，可以被配置为接收可编程逻辑控制器11发送的第三控制信号，依据第三控制信号控制自平衡调压阀8关闭压紧，并开启泄压。

可编程逻辑控制器11，可以被配置为向电液比例减压阀4输出第一控制信号，以控制电液比例减压阀4输出第二设定压力值的液压油，向电液伺服阀5输出第二控制信号，以控制电压伺服阀5输出不同流量的液压油，向电磁换向阀9输出第三控制信号，以控制电磁换向阀9控制自平衡调压阀8关闭压紧，并开启泄压。

油箱10，可以被配置为存储油源。

在本发明实施例的一种优选实施例中，液压调压系统还可以包括过滤器2(如图1所示)，过滤器2的一端与液压站1连接，另一端可以与电液比例减压阀4连接，过滤器2可以被配置为对液压站1输出的液压油源进行过滤，从而避免杂质进入液压调压系统。

在本发明实施例的另一优选实施例中，液压调压系统还可以包括第一压力传感器3，第一压力传感器3设置于过滤器2和电液比例减压阀4之间，第一压力传感器3，可以被配置为测量液压站1提供的液压油源的第一压力值。

在本发明实施例的另一优选实施例中，可编程逻辑控制器11，还可以被配置为根据第一压力传感器3测量的第一压力值按照预置线性比例关系生成第一控制信号，并向电液比例减压阀4输出第一控制信号。

在本发明实施例中，电液比例减压阀4的控制信号、阀后比例关系为线性关系，y＝kx+b；其中，y为控制信号值，控制信号控制电液比例减压阀4的开度；x为需要获得的减压阀后压力值；k、b值与电液比例减压阀4的特性有关，具体地，可以根据实际情况而定，本发明实施例对k、b的具体数值不加以限制。在液压油源恒定状态下，通过给定不同的控制信号控制电液比例减压阀4的开度，同时测量不同开度下的电液比例减压阀4后压力值可获得一系列的电液比例减压阀4后压力与控制信号对应的数据，进行数据拟合后可获得K、b值。该线性关系式写入PLC程序内，程序通过该关系式和和设定好的阀后压力值即可算出第一控制信号值，用该第一控制信号值控制电液比例减压阀4的开度并最终获得设定压力。

并且，国内其他风洞的自平衡调压阀的液压系统没有电液比例减压阀，每次需要人为手动用工具去调整液压站的输出压力值，这种方法操作不方便、用时长而且手动调整后的压力值与实际设定值之间会存在一定量的偏差，本发明实施例中，通过电液比例减压阀在液压系统中的使用则解决了以上全部弊端。

在本发明实施例的另一优选实施例中，液压调压系统还可以包括第二压力传感器6(如图1所示)，第二传感器6设置于电液伺服阀5和自平衡调压阀8之间，第二压力传感器6，可以被配置为测量进入自平衡调压阀8的液压油的第二压力值。

在本发明实施例的另一优选实施例中，液压调压系统还可以包括第三压力传感器7(如图1所示)，第三压力传感器7与自平衡调压阀8连接，第三压力传感器7，可以被配置为测量自平衡调压阀8输出的气体的第三压力值。

在本发明实施例的另一优选实施例中，可编程逻辑控制器11，还可以被配置为接收开启控制信号，根据开启控制信号向电磁换向阀9提供24V正电压，以控制电磁换向阀9的右路处于导通状态；可编程逻辑控制器11，还可以被配置为根据开启控制信号向电液伺服阀5提供小信号的电压值，以使电液伺服阀5开启小开口向自平衡调压阀8提供小流量的液压油；在第二压力值和第三压力值相等时，向电液伺服阀5提供10V正电压，以使电压伺服阀5开启大开口向自平衡调压阀8提供大流量的液压油。

在本发明实施例中，在程序界面上设置有“阀门启动”按钮，用户可以点击该“阀门启动”按钮，以启动液压调压系统，可编程逻辑控制器11可以根据点击“阀门启动”按钮所产生的启动控制信号，向电磁换向阀9提供开启信号，如24V、10V等，本发明实施例对此不加以限制。

电磁换向阀9可以根据接收的24V正电压，控制电磁换向阀9的右路处于导通状态，以使自平衡调压阀8的上油腔泄油回油箱；在关闭时，电磁换向阀9还可以根据接收的可编程逻辑控制器11输出的0V电压，使电磁换向阀9左路处于导通状态，以使自平衡调压阀8上油腔充满一定压力的液压油向下压自平衡调压阀8的阀杆，使阀杆快速下降至终点，以实现自平衡调压阀8的关闭压紧。

在本发明实施例的另一种优选实施例中，可编程逻辑控制器11，还可以被配置为接收关闭控制信号，并根据所述关闭控制信号向所述电磁换向阀提供0V电压，使电磁换向阀9左路处于导通状态，以使自平衡调压阀8上油腔充满一定压力的液压油向下压自平衡调压阀8的阀杆，使阀杆快速下降至终点，以实现自平衡调压阀8的关闭；可编程逻辑控制器11，还可以被配置为根据关闭控制信号向电液伺服阀5提供-10V电压，以使自平衡调压阀8下油腔内的液压油以最大流量流回油箱10；可编程逻辑控制器11，还可以被配置为根据关闭控制信号向电液比例减压阀5提供0V信号，以关闭比例减压阀4。

在本发明实施例中，当需要关闭自平衡调压阀8时，系统工作步骤如下：操作人员在程序界面上点击“阀门关闭”按钮。(1)PLC输出第二设定压力值的负电压，如-10V给电液伺服阀5，使其切换到右路最大流量通，确保自平衡调压阀8下油腔内的液压油以最大流量流回油箱10；同时给电液比例减压阀4提供0V信号，关闭电液比例减压阀4；(2)PLC输出0V电压给电液换向阀9，使其左路通，保证自平衡调压阀8上油腔充满一定压力的液压油向下压自平衡调压阀8的阀杆，使阀杆快速下降至终点，快速关闭并压紧。

实施例二

参照图2，示出了本发明实施例提供的一种自平衡调压阀的调压控制方法的步骤流程图，该自平衡调压阀的调压控制方法可以应用于上述实施例一中任一项所述的调压液压系统，具体可以包括如下步骤：

步骤201：启动所述调压液压系统。

本发明实施例可以应用于高超声速风洞中高压气流的自平衡调压阀的快速、精确压力调节的场景。

在本发明实施例中，在程序界面上设置有“阀门启动”按钮，用户可以点击该“阀门启动”按钮，以启动液压调压系统，可编程逻辑控制器11可以根据点击“阀门启动”按钮所产生的启动控制信号，向电磁换向阀9提供正电压，如24V、10V等，本发明实施例对此不加以限制。

电磁换向阀9接收到正电压信号后切换油路，使自平衡调压阀上油腔泄油回油箱，使自平衡调压阀8进入工作状态。

步骤202：向电液比例减压阀提供第一压力值的液压油。

在进入工作状态之后，可以由液压站向电液比例减压阀提供第一压力值的液压油，第一压力值可以为24MPa、12MPa等，本发明实施例对于第一压力值的具体数值不加以限制。

在向电液比例减压阀提供第一压力值的液压油之后，执行步骤203。

步骤203：由可编程逻辑控制器根据所述第一压力值和预置线性关系，确定第一控制信号，并向所述电液比例减压阀发送第一控制信号。

可编程逻辑控制器可以根据第一压力值和预置线性关系，确定第一控制信号，并向电液比例减压阀发送第一控制信号。

电液比例减压阀的控制信号、阀后比例关系为线性关系，y＝kx+b。

其中，y为控制信号值，控制信号控制电液比例减压阀的开度；x为需要获得的减压阀后压力值；k、b值与电液比例减压阀的特性有关，具体地，可以根据实际情况而定，本发明实施例对k、b的具体数值不加以限制。在液压油源恒定状态下，通过给定不同的控制信号控制电液比例减压阀的开度，同时测量不同开度下的电液比例减压阀后压力值可获得一系列的电液比例减压阀后压力与控制信号对应的数据，进行数据拟合后可获得K、b值。该线性关系式写入PLC程序内，程序通过该关系式和和设定好的阀后压力值即可算出第一控制信号值，用该第一控制信号值控制电液比例减压阀的开度并最终获得设定压力。

步骤204：由所述电液比例减压阀根据所述第一控制信号，输出第二压力值的液压油。

电液比例减压阀接收由可编程逻辑控制器发送的第一控制信号，进而根据第一控制信号输出第二压力值的液压油，第二压力值可以为预先设定的压力值，对于第二压力值的具体数值可以根据实际情况而定，本发明实施例对此不加以限制。

在输出第二压力值的液压油之后，执行步骤205。

步骤205：由所述可编程逻辑控制器向电液伺服阀发送第二控制信号。

在本发明实施例中，在需要开启自平衡调压阀之后，可以由可编程逻辑控制器向电液伺服阀发送第二控制信号，并执行步骤206。

步骤206：所述电液伺服阀根据所述第二控制信号缓慢开启自平衡调压阀，所述第二控制信号为控制所述电液伺服阀小开口向所述自平衡调压阀缓慢充油的小信号，并由所述电液伺服阀向所述自平衡调压阀提供设定小流量的液压油。

电液伺服阀在接收到第二控制信号之后，由电液伺服阀向自平衡调压阀提供设定小流量的液压油，自平衡调压阀根据第二控制信号缓慢开启，确保自平衡调压阀后气流压力缓慢升高无超调，并最终达到与第二设定压力值相等。

对于液压油的流量值可以根据实际情况而定，本发明实施例对此不加以限制。

在由电液伺服阀向自平衡调压阀提供设定流量的液压油之后，执行步骤207。

步骤207：所述可编程逻辑控制器检测第三压力传感器测量的第三压力值。

可编程逻辑控制器检测第三压力传感器测量的第三压力值，并执行步骤208。

步骤208：在所述自平衡调压阀输出的气体压力值与所述第二压力值相同的情况下，通过控制所述自平衡调压阀后的气流流动，以控制所述电液伺服阀以最大开口向所述自平衡调压阀输出大流量的液压油。

在本发明实施例中，在自平衡调压阀输出的气体压力值与第二压力值相同时，可以通过控制自平衡调压阀后的气流流动，同时控制电液伺服阀以最大开口(如+10V)向自平衡调压阀输出大流量的液压油，以确保所述自平衡调压阀动态跟随特性，使得即使阀后的气流流动变化波动较大的情况下也能够使自平衡调压阀后压力始终与第二设定压力相同。此时自平衡调压阀开阀“阀门启动”动作完成；

步骤209：在接收到关闭控制信号时，所述可编程逻辑控制器向所述比例减压阀提供0V信号，以关闭所述电液比例减压阀；

步骤210：所述可编程逻辑控制器向所述电液伺服阀提供-10V电压，以使所述自平衡调压阀下油腔内的液压油以最大流量流回所述油箱，确保所述自平衡调压阀快速关闭；

步骤211：所述可编程逻辑控制器向所述电磁换向阀提供0V电压，使所述电磁换向阀左路处于导通状态，以使所述自平衡调压阀上油腔充满一定压力的液压油向下压所述自平衡调压阀的阀杆，使阀杆快速下降至终点，以实现所述自平衡调压阀的关闭压紧。

结合说明书附图1对调压液压系统的工作过程进行如下详细描述。

电压伺服阀5控制信号为±10V，控制信号由PLC输出。0V为中位，电压伺服阀任何油口均封闭；大于10V左路通，此时液压系统向自平衡调压阀8供油；小于10V右路通，液压系统处于回油状态，即自平衡调压阀8下油腔的液压油流回油箱10。±0～10V之间的信号值决定伺服阀开口的大小；绝对值越大，阀门开度越大。

原国内其他风洞的自平衡调压阀的液压系统中采用电磁换向阀来控制油路的切换，电磁换向阀没有控制油口大小的功能，仅有开闭功能，自平衡调节阀启动阶段会导致阀后压力过高而进行二次排放气使阀后压力降到设定值。这种方法仅浪费气源、操作复杂、需要另配置排气管路并且延长了压力稳定的准备时间。

4、电磁换向阀的控制

附图中电磁换向阀9为24V供电控制阀门2个位置通断，控制信号来自PLC。0V为附图所示位置通(左路通)，自平衡调压阀8上油腔充油；24V为右路通，自平衡调压阀8上油腔泄油回油箱。

3、附图所示油路状态为自平衡调压阀关闭状态，此时电液伺服阀5右路工作(PLC程序控制)，自平衡调压阀下油腔为回油状态；电液换向阀9为左路通(PLC程序控制)，自平衡调压阀上油腔为充油状态；上油腔充油压紧自平衡调压阀8，下油腔泄油确保自平衡调压阀8阀杆顺利向下压紧，自平衡调压阀8的进气孔与出气口之间隔断并关闭。

4、自平衡阀开启，保持阀后压力稳定

该过程包含2个阶段

第一阶段，自平衡调压阀8后气体不流动，此时需要阀门缓慢开启，避免造成阀后压力升高而导致自平衡调压阀8关闭。该过程中液压系统及控制系统工作步骤如下：(1)PLC设定电液比例减压阀4后压力值(单位为MPa)，PLC控制输出24V供电给电磁换向阀9，使其处于右路通状态，此时自平衡上油腔泄油回油箱；(2)PLC输出0.5V信号给电液伺服阀5，使其切换至左路通，且通路截面很小，确保液压油缓慢流进自平衡调压阀8；(3)PLC根据设定压力MPa及y＝kx+b关系式给出控制值控制减压阀开始工作，此时由于电压伺服阀5已开启，则液压油以恒定压力MPa流进自平衡调压阀8下油腔，使阀门缓慢开启；(4)PLC程序实时检测第三压力传感器7压力值，当压力传感器7压力值与设定第二压力一致的时候，表明第一阶段结束。

第二阶段，自平衡调压阀8后的阀门开启，阀后气体开始流动。此时，需要油路立即切换为大流量供油状态，保证8自平衡调压阀的动态响应。该过程的实现步骤如下：(1)PLC检测到第三压力传感器7压力值与设定第二压力值MPa一致后，开启自平衡调压阀8阀门后的其他阀门，确保阀后气体流动；同时立即将10V信号给至电液伺服阀5，确保阀门以大流量供应至自平衡调压阀8下油腔。此后根据自平衡调压阀8的特性，阀后压力将始终保持在设定第二压力值MPa。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述图像拍摄方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种自平衡调压阀的调压液压系统，其特征在于，包括：液压站、电液比例减压阀、电液伺服阀、自平衡调压阀、电磁换向阀、可编程逻辑控制器和油箱，其中，所述液压站的一端与所述电液比例减压阀的一端连接，所述电液比例减压阀的另一端与所述电液伺服阀的一端连接，所述电液伺服阀的另一端与所述自平衡调压阀连接，所述自平衡调压阀的另一端与所述电磁换向阀连接，所述可编程逻辑控制器分别与所述电液比例减压阀、所述电液伺服阀和所述电磁换向阀连接，所述油箱分别与所述电液比例减压阀、所述电液伺服阀和所述电磁换向阀连接；其中，

所述液压站，被配置为提供第一设定压力值的液压油源；

所述电液比例减压阀，被配置为接收所述可编程逻辑控制器发送的第一控制信号，依据所述第一控制信号按照设定比例关系输出第二设定压力值的液压油；

所述电液伺服阀，被配置为接收所述可编程逻辑控制器发送的第二控制信号，依据所述第二控制信号根据开口大小向所述自平衡调压阀输出不同流量的液压油，并根据开口方向控制所述自平衡调压阀的开启和关闭；

所述自平衡调压阀，被配置为控制进入所述自平衡调压阀的液压油的第一压力值与所述自平衡调压阀输出的气体的第二压力值保持一致；

所述电磁换向阀，被配置为接收所述可编程逻辑控制器发送的第三控制信号，依据所述第三控制信号控制所述自平衡调压阀关闭压紧或泄压开启；

所述可编程逻辑控制器，被配置为向所述电液比例减压阀输出所述第一控制信号，向所述电液伺服阀输出所述第二控制信号，向所述电磁换向阀输出所述第三控制信号；

所述油箱，被配置为存储油源。

2.根据权利要求1所述的调压液压系统，其特征在于，所述系统还包括过滤器，所述过滤器的一端与所述液压站连接，另一端与所述电液比例减压阀；

所述过滤器，被配置为对所述液压油源进行过滤。

3.根据权利要求2所述的调压液压系统，其特征在于，所述系统还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述过滤器和所述电液比例减压阀之间；

所述第一压力传感器，被配置为测量所述液压站提供的所述液压油源的第一压力值。

4.根据权利要求3所述的调压液压系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器，还被配置为根据所述第一压力值按照预置线性比例关系生成所述第一控制信号，并向所述电液比例减压阀输出所述第一控制信号。

5.根据权利要求1所述的调压液压系统，其特征在于，所述系统还包括第二压力传感器，所述第二传感器设置于所述电液伺服阀和所述自平衡调压阀之间；

所述第二压力传感器，被配置为测量进入所述自平衡调压阀的液压油的第二压力值。

6.根据权利要求5所述的调压液压系统，其特征在于，所述系统还包括第三压力传感器，所述第三压力传感器与所述自平衡调压阀连接；

所述第三压力传感器，被配置为测量所述自平衡调压阀输出的气体的第三压力值。

7.根据权利要求6所述的调压液压系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器，还被配置为接收开启控制信号，根据所述开启控制信号向所述电磁换向阀提供24V正电压，以控制所述电磁换向阀的右路处于导通状态；

所述可编程逻辑控制器，还被配置为根据所述开启控制信号向所述电液伺服阀提供小信号的电压值，以使所述电液伺服阀开启小开口向所述自平衡调压阀提供小流量的液压油；在所述第二压力值和所述第三压力值相等且所述自平衡调压阀后气流开始流动时，向所述电液伺服阀提供10V正电压，以使所述电压伺服阀开启大开口向所述平衡调压阀提供大流量的液压油。

8.根据权利要求1所述的调压液压系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器，还被配置为根据所述关闭控制信号向所述电液伺服阀提供-10V电压，以使所述自平衡调压阀下油腔内的液压油以最大流量流回所述油箱；

所述可编程逻辑控制器，还被配置为接收关闭控制信号，并根据所述关闭控制信号向所述电磁换向阀提供0V电压，使所述电磁换向阀左路处于导通状态，以使所述自平衡调压阀上油腔充满一定压力的液压油向下压所述自平衡调压阀的阀杆，使阀杆快速下降至终点，以实现所述自平衡调压阀的关闭；

所述可编程逻辑控制器，还被配置为根据所述关闭控制信号向所述电液比例减压阀提供0V信号，以关闭所述比例减压阀。

9.一种自平衡调压阀的调压控制方法，应用于权利要求1～8任一项所述的调压液压系统，其特征在于，所述方法包括：

启动所述调压液压系统；

向电液比例减压阀提供第一压力值的液压油；

由可编程逻辑控制器根据所述第一压力值和预置线性关系，确定第一控制信号，并向所述电液比例减压阀发送第一控制信号；

由所述电液比例减压阀根据所述第一控制信号，输出第二压力值的液压油；

由所述可编程逻辑控制器向电液伺服阀发送第二控制信号；

所述电液伺服阀根据所述第二控制信号缓慢开启自平衡调压阀，所述第二控制信号为控制所述电液伺服阀小开口向所述自平衡调压阀缓慢充油的小信号，并由所述电液伺服阀向所述自平衡调压阀提供设定小流量的液压油；

所述可编程逻辑控制器检测第三压力传感器测量的第三压力值；

在所述自平衡调压阀输出的气体压力值与所述第二压力值相同的情况下，通过控制所述自平衡调压阀后的气流流动，同时控制所述电液伺服阀以最大开口向所述自平衡调压阀输出最大流量的液压油，以确保所述自平衡调压阀后的气流流动始终保证自平衡调压阀后的压力始终稳定在所述第二压力值上；

在接收到关闭控制信号时，所述可编程逻辑控制器向所述比例减压阀提供0V信号，以关闭所述电液比例减压阀；

所述可编程逻辑控制器向所述电液伺服阀提供-10V电压，以使所述自平衡调压阀下油腔内的液压油以最大流量流回所述油箱，确保所述自平衡调压阀快速关闭；

所述可编程逻辑控制器向所述电磁换向阀提供0V电压，使所述电磁换向阀左路处于导通状态，以使所述自平衡调压阀上油腔充满一定压力的液压油向下压所述自平衡调压阀的阀杆，使阀杆快速下降至终点，以实现所述自平衡调压阀的关闭压紧。