CN109319676B - 一种电液比例多液压绞车控制系统及其控制策略 - Google Patents
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Abstract
一种电液比例多液压绞车控制系统及其控制策略,系统包括三台液压绞车、负载敏感泵(1)、控制泵(2)、电比例溢流阀(3)和系统运算模块,三台液压绞车均配置有电液比例集成控制器,电液比例集成控制器包括二通插装阀V1、V2、V3、V4,运算放大模块MK、双向工作液压马达MT、两位四通电磁换向阀V5、V8、V11、V14,三位四通电磁比例换向阀V6、V9、V10、V13,溢流阀V7、溢流阀V12、液压泵pux和液压泵puy;控制策略包括液压绞车的上升、中位停止、下降三个工况。实现了集中泵站式多绞车液压控制能耗的进一步降低,进一步实现多绞车的高精度协同作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制系统,更具体地说涉及一种电液比例多液压绞车控制系统及其控制策略,属于液压控制阀技术领域。
背景技术
液压绞车由于功率质量比大、负载过载能力强,深得用户青睐;因此液压绞车被大量应用于海洋工程、船舶、煤矿、码头、矿山、路桥等领域。
目前,现有的液压绞车的液压系统中为了节能通常采用集中泵站式(也称为一对多)负载敏感系统。但是,在实际的使用中,尤其是在集中泵站式多液压绞车的负载敏感系统中,存在以下几个问题:1、在多液压绞车系统中,当处在下放工况时,由于系统设置有平衡阀,使得系统的整体压力提高;而在下放工况时,实际需求只需保证马达不吸空即可,故造成了部分能量的无用消耗。2、在多液压绞车系统中,液压绞车通常通过多路阀进行控制,多路阀对绞车的通常为一对一的控制,即一个多路阀控制一个绞车,多路阀的控制通常通过手动控制,或者液压或电控手柄控制,故多绞车之间的精密协同十分困难。3、现有的集中泵站式多液压绞车的负载敏感系统中,由于多路阀、平衡阀等管路众多,在实际的施工时,使得液压系统的管系复杂,空间需求大,施工难度和成本高。
发明内容
本发明针对现有的存在的多液压绞车系统存在的上述问题,提供一种电液比例多液压绞车控制系统及其控制策略。
为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:一种电液比例多液压绞车控制系统,其特征在于:包括三台液压绞车、负载敏感泵、控制泵、电比例溢流阀和系统运算模块,所述的三台液压绞车均配置有电液比例集成控制器,所述的电液比例集成控制器包括二通插装阀V1、二通插装阀V2、二通插装阀V3、二通插装阀V4、运算放大模块MK、双向工作液压马达MT、两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V11、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V10、三位四通电磁比例换向阀V13、溢流阀V7、溢流阀V12、液压泵pux和液压泵puy,集成控制器的工作信号的输入口为R口,集成控制器的液压系统液压油源入口为P口,集成控制器的液压系统液压油源的回油口为T口,所述双向工作液压马达MT对应的油口分别为A口和B口,所述的溢流阀V7出口设置有蓄能器x1,所述的溢流阀V12出口设置有蓄能器x2;所述负载敏感泵的出口设置有单向阀,所述单向阀的出口分别与三台液压绞车的P口通过液压管路连接,所述控制泵的出口与负载敏感泵的负载敏感口通过液压管路连接,且负载敏感泵的负载敏感口与电比例溢流阀的进口通过液压管路连接,所述电比例溢流阀的出口与油箱通过液压油路连接,电比例溢流阀的电比例线圈与系统运算模块电连接,所述的三台液压绞车的T口均通过液压油路与油箱相连,三台液压绞车中电液比例集成控制器中的运算放大模块MK均与系统运算模块电连接。
一种电液比例多液压绞车控制系统的控制策略,对应液压绞车的上升、中位停止、下降三个工况,负载敏感泵的压力输出根据系统运算模块接收到的手柄工作位置和压力传感器px1、px2、px3、px4的压力信号进行运算后输出相应的控制信号给电比例溢流阀,使得负载敏感泵输出液压绞车系统需求的压力,具体包括以下内容:S1,当系统存在上升工况时,将所有的上升工况对应的液压绞车的压力传感器px2的最高压力作为系统控制压力信号输出给电液比例溢流阀;S2,所有的液压绞车为停止工况时,系统运算模块将最低的压力信号控制输出给电液比例溢流阀,使得负载敏感泵输出系统的待机工作压力;S3,当系统没有上升工况、同时所有的液压绞车又不是全部为停止工况时,系统运算模块将最低的压力信号控制输出给电液比例溢流阀,使得负载敏感泵输出系统的定值工作压力。
所述的S1中包括下列内容:
S11,任意一台液压绞车上升,另两台液压绞车停止,此时设上升的液压绞车为A,另两台液压绞车5为B和C,A接收到输入信号+R,R取值为0—100%;A最大的允许输入流量为QA,每一个信号R对应设置有理论流量QAR;此时A的集成控制器根据R信号选择A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(1)和(2),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内,具体方程式如下:
S12,任意两台液压绞车上升,一台液压绞车停止,此时设上升的液压绞车为A和B、停止的的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,负载敏感泵(1)的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号RA,B接收到输入信号RB,同时系统运算模块接收到A和B的工作信号,将A和B的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK和B的运算放大模块MK进行控制,具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(3)~(5),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(5)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时液压绞车B的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(6)~(8),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(8)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
S13,任意两台液压绞车上升,一台液压绞车下降,此时设上升的液压绞车为A和B、下降的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC,液压绞车系统的最大输出流量为Q0;A接收到输入信号+RA,B接收到输入信号+RB,C接收到输入信号-RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK、C的运算放大模块MK及进行控制;具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(9)~(11),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(11)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(12)~(14),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(14)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(15)~(20),C的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (18)
当(20)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
S14,任意两台液压绞车下降,一台液压绞车上升,此时设下降的液压绞车为A和B、上升的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC,液压绞车系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号-RA,B接收到输入信号-RB,C接收到输入信号+RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK、C的运算放大模块MK及进行控制,具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(21)~(26),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (24)
当(26)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(27)~(32),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (30)
当(32)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(33)~(35),C的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(35)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
S15,三台液压绞车上升,此时设上升的液压绞车为A、B和C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC,液压绞车系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号+RA,B接收到输入信号+RB,C接收到输入信号+RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK和C的运算放大模块MK及进行控制;具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(36)~(38),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(38)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(39)~(41),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(41)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(42)~(44),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(44)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
S16,一台液压绞车上升,一台液压绞车停止,一台液压绞车下降,此时设上升的液压绞车为A,停止的液压绞车为B,下降的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,C的最大允许流量为QC,液压绞车系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号+RA,C接收到输入信号+RC,系统运算模块同时接受到A、C的工作信号,其将A、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK和C的运算放大模块MK及进行控制;具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(45)~(47),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(47)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B停止,则B的所有电磁阀均不得电;
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(48)~(53),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (51)
当(53)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
所述的S2中包括下列内容:S21,三台液压绞车停止,此时液压绞车的所有电磁阀均不得电。
所述的S3中包括下列内容:
S31,任意一台液压绞车下降,两台液压绞车停止,此时设下降的液压绞车为A,停止的液压绞车为B和C,A接收到输入信号-R,R取值为0—100%;A最大的允许输入流量为QA,每一个信号R对应设置有理论流量QAR;此时A的集成控制器根据R信号会选择A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(54)~(58),A的运算放大MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (57)
S32,任意两台掖压绞车下降,一台液压绞车停止,此时设下降的液压绞车为A和B,停止的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,液压绞车系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号-RA,B接收到输入信号-RB,同时接收到A和B的工作信号,将A和B的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK和B的运算放大模块MK进行控制;具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(59)~(64),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(64)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(65)~(70),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (68)
当(70)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
S33,三台液压绞车下降,此时设下降的液压绞车为A、B和C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC;液压绞车系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号-RA,B接收到输入信号-RB,C接收到输入信号-RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK、C的运算放大模块MK及进行控制;具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(71)~(76),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (74)
当(76)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(77)~(82),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (80)
当(82)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(83)~(88),C的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (86)
当(88)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
采用增加前缀标识属于哪个绞车,A(V1)设计为A的液压绞车的二通插装阀V1,B(V1)设计为B的的液压绞车的二通插装阀V1,以此类推;其中QAR为R信号对应的理论目标流量;q1为液压绞车系统根据基础数据和监测变量计算的二通插装阀V1的实际流量;Cd(DX1)为二通插装阀V1本身的试验数据;Cd(DX4)为阀件本身的试验数据,即二通插装阀V4对应不同位移信号DX4的阀件流量系数;A(DX1)为二通插装阀V1本身的试验数据;A(DX4)为二通插装阀V4本身的试验数据;ρ为液压油的密度,为已知数值;ΔQ为流量精度判定值,为给定值;Δp为压力精度判定值,为给定值;其中,E为油液的弹性模量,V为双向工作液压马达MT与A的二通插装阀之间有效体积,q2为二通插装阀V2的理论计算流量,q3为二通插装阀V3的理论计算流量,qMA为A的双向工作液压马达MT的泄露流量;PXMIN、PXMAX两者均为常数,为给定的压力传感器信号PX2在下降时的控制范围;Cd(DX2)为二通插装阀V2本身的试验数据,即二通插装阀V2对应不同位移信号DX2的阀件流量系数;Cd(DX3)为二通插装阀V3本身的试验数据,即二通插装阀V3对应不同位移信号DX3的阀件流量系数;A(DX2)为二通插装阀V2本身的试验数据,即二通插装阀V2对应不同位移信号DX2的阀件的通流面积;A(DX3)为二通插装阀V3本身的试验数据,即二通插装阀V3对应不同位移信号DX3的阀件的通流面积。
与现有技术相比较,本发明的有益效果是:
本发明实现了集中泵站式多绞车液压控制能耗的进一步降低,进一步实现多绞车的高精度协同作业;同时减少了阀件的数量和管路数量,大幅减少液压系统的布管数量和施工成本。
附图说明
图1是本发明液压原理图。
图2是本发明中电液比例集成控制器液压原理图。
图中,负载敏感泵1,控制泵2,电液比例溢流阀3。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
实施例一:
参见图1,一种电液比例多液压绞车控制系统,包括三台液压绞车、负载敏感泵1、控制泵2、电比例溢流阀3和系统运算模块。
参见图1至图2,所述的三台液压绞车均配置有电液比例集成控制器,所述的电液比例集成控制器包括二通插装阀V1、二通插装阀V2、二通插装阀V3、二通插装阀V4、运算放大模块MK、双向工作液压马达MT、两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V11、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V10、三位四通电磁比例换向阀V13、溢流阀V7、溢流阀V12、液压泵pux和液压泵puy。集成控制器的工作信号的输入口为R口,集成控制器的液压系统液压油源入口为P口,集成控制器的液压系统液压油源的回油口为T口,所述双向工作液压马达MT对应的油口分别为A口和B口,所述的溢流阀V7出口设置有蓄能器x1,所述的溢流阀V12出口设置有蓄能器x2。
参见图1,所述负载敏感泵1的出口设置有单向阀,所述单向阀的出口分别与三台液压绞车的P口通过液压管路连接,所述控制泵2的出口与负载敏感泵1的负载敏感口通过液压管路连接,且负载敏感泵1的负载敏感口与电比例溢流阀3的进口通过液压管路连接。所述电比例溢流阀3的出口与油箱通过液压油路连接,电比例溢流阀3的电比例线圈与系统运算模块电连接,系统运算模块通过信号控制电比例溢流阀3。所述的三台液压绞车的T口均通过液压油路与油箱相连,三台液压绞车中电液比例集成控制器中的运算放大模块MK均与系统运算模块电连接。
参见图1至图2,电液比例集成控制器中所述的二通插装阀V1、二通插装阀V2、二通插装阀V3、二通插装阀V4均有进油口和出油口,将图1中V1、V2、V3、V4在竖直方向的油口设为K口、侧边的设为H口。所述二通插装阀V1的K油口和二通插装阀V2的K油口通过油路与液压系统的高压油口P口相连,所述二通插装阀V1的H油口和二通插装阀V3的H油口通过液压油路与双向工作液压马达MT的A口相连,所述二通插装阀V2的H油口和二通插装阀V4的H油口通过液压油路与双向工作液压马达MT的B口相连,所述二通插装阀V3的K油口和二通插装阀V4的K油口通过油路与液压系统的高压油口T口相连。
参见图1至图2,电液比例集成控制器中所述二通插装阀V1和二通插装阀V2的K油口设置有压力传感器px3监测阀口的压力,所述压力传感器px3输出的信号为PX3;所述二通插装阀V1的H油口设置有压力传感器px1监测阀口的压力,所述压力传感器px1输出的信号为PX1;所述二通插装阀V2的H油口设置压力传感器px2监测阀口的压力,所述压力传感器px2输出的信号为PX2;所述二通插装阀V3和二通插装阀V4的K油口设置有压力传感器px4监测阀口的压力,所述压力传感器px4输出的信号为PX4。所述的压力传感器px3、压力传感器px1、压力传感器px2、压力传感器px4分别与运算放大模块MK连接,传输压力信号PX1、PX2、PX3、PX4给运算放大模块MK。
参见图1至图2,电液比例集成控制器中所述的两位四通电磁换向阀V5中设置有电磁铁DT1,DT1失电时、右位工作,DT1得电时、左位工作。所述的两位四通电磁换向阀V8中设置有电磁铁DT2,DT2失电时、右位工作,DT2得电时、左位工作。所述的两位四通电磁换向阀V11中设置有电磁铁DT12,DT12失电时、右位工作,DT12得电时、左位工作。所述的两位四通电磁换向阀V14中设置有电磁铁DT11,DT11失电时、右位工作,DT11得电时、左位工作。所述的两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V11、两位四通电磁换向阀V14分别与运算放大模块MK连接,具体根据运算放大模块MK的指令的控制各电磁铁的得失电动作。
参见图1至图2,电液比例集成控制器中所述的三位四通电磁比例换向阀V6中设置有电磁铁DT3、DT4,当DT3和DT4都失电时,中位工作;当DT3得电、同时DT4失电时,左位工作,同时根据电流大小控制换向阀的开口大小;当DT4得电、同时DT3失电时,右位工作,同时根据电流大小控制本换向阀的开口大小;且DT3和DT4不能同时得电。所述的三位四通电磁比例换向阀V9中设置有电磁铁DT5、DT6,所述的三位四通电磁比例换向阀V10中设置有电磁铁DT9、DT10,所述的三位四通电磁比例换向阀V13中设置有电磁铁DT7、DT8;三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10、三位四通电磁比例换向阀V13工作原理同三位四通电磁比例换向阀V6。所述的三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10、三位四通电磁比例换向阀V13分别与运算放大模块MK连接,具体根据运算放大模块MK的指令的控制各电磁铁的得失电动作。
参见图1至图2,电液比例集成控制器中所述的两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V11、两位四通电磁换向阀V14工作位均有P、T、A、B四个油口,所述的三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V10、三位四通电磁比例换向阀V13工作位均有p、t、a、b四个油口。两位四通电磁换向阀V5的P口、两位四通电磁换向阀V8的P口和三位四通电磁比例换向阀V6的P口、三位四通电磁比例换向阀V9的p口通过液压管路相连,且与溢流阀V7的出口相连。两位四通电磁换向阀V5的T口、两位四通电磁换向阀V8的T口和三位四通电磁比例换向阀V6的t口、三位四通电磁比例换向阀V9的t口通过液压管路相连,且与溢流阀V7的的泄油口以及油箱相连。两位四通电磁换向阀V11的P口、两位四通电磁换向阀V14的P口和三位四通电磁比例换向阀V10的p口、三位四通电磁比例换向阀V13的p口通过液压管路相连,且与溢流阀V12的出口相连。两位四通电磁换向阀V11的T口、两位四通电磁换向阀V14的T口和三位四通电磁比例换向阀V10的t口、三位四通电磁比例换向阀V13的t口通过液压管路相连,且与溢流阀V12的泄油口以及油箱相连。
参见图1至图2,电液比例集成控制器中所述溢流阀V7的进口与液压泵pux出口相连,液压泵pux控制压力通过溢流阀V7进行设定;所述溢流阀V12的进口与液压泵puy出口相连,液压泵puy控制压力通过溢流阀V12进行设定。
参见图1至图2,电液比例集成控制器中所述二通插装阀V1的控制口为V1x和V1y,所述二通插装阀V2的控制口为V2x和V2y,所述二通插装阀V3的控制口为V3x和V3y,所述二通插装阀V4的控制口为V4x和V4y。V1x与三位四通电磁比例换向阀V6的a口通过液压油路相连,同时与两位四通电磁换向阀V5的B口通过液压油路相连。V1y与三位四通电磁比例换向阀V6的b口通过液压油路相连,同时与两位四通电磁换向阀V5的A口通过液压油路相连。V2x与三位四通电磁比例换向阀V13的a口通过液压油路相连,同时与两位四通电磁换向阀V14的B口通过液压油路相连。V2y与三位四通电磁比例换向阀V13的b口通过液压油路相连,同时与两位四通电磁换向阀V14的A口通过液压油路相连。V3x与三位四通电磁比例换向阀V9的a口通过液压油路相连,同时与两位四通电磁换向阀V8的B口通过液压油路相连。V3y与三位四通电磁比例换向阀V9的b口通过液压油路相连,同时与两位四通电磁换向阀V8的A口通过液压油路相连。V4x与三位四通电磁比例换向阀V10的a口通过液压油路相连,同时与两位四通电磁换向阀V11的B口通过液压油路相连。V3y与三位四通电磁比例换向阀V10的b口通过液压油路相连,同时与两位四通电磁换向阀V11的A口通过液压油路相连。
参见图1至图2,电液比例集成控制器中所述二通插装阀V1的阀芯设置有位移传感器dx1监测阀芯的位移量,所述位移传感器dx1输出的位移信号为DX1;所述二通插装阀V2的阀芯设置有位移传感器dx2监测阀芯的位移量,所述位移传感器dx2输出的位移信号为DX2;所述二通插装阀V3的阀芯设置有位移传感器dx3监测阀芯的位移量,所述位移传感器dx3输出的位移信号为DX3;所述二通插装阀V4的阀芯设置有位移传感器dx4监测阀芯的位移量,所述位移传感器dx4输出的位移信号为DX4。所述的位移传感器dx1、位移传感器dx2、位移传感器dx3、位移传感器dx4均与运算放大模块MK连接,其传输位移信号为DX1、DX2、DX3、DX4给运算放大模块MK。
实施例二:
参见图1,一种电液比例多液压绞车控制系统的控制策略,对应液压绞车的上升、中位停止、下降三个工况,负载敏感泵1的压力输出根据系统运算模块4接受到的手柄工作位置和压力传感器px1、px2、px3、px4的压力信号进行运算后输出相应的控制信号给电比例溢流阀3,使得负载敏感泵1输出液压绞车系统需求的压力。具体包括以下S1、S2、S3内容:
S1,当系统存在上升工况时,将所有的上升工况对应的液压绞车的压力传感器px2的的最高压力作为系统控制压力信号输出给电液比例溢流阀3。
S2,所有的液压绞车为停止工况时,系统运算模块将最低的压力信号控制输出给电液比例溢流阀3,使得负载敏感泵1输出系统的待机工作压力(一般为2.5MPa)。
S3,当系统没有上升工况、同时所有的液压绞车又不是全部为停止工况时,系统运算模块将最低的压力信号控制输出给电液比例溢流阀3,使得负载敏感泵1输出系统的定值工作压力(根据实际需要进行调整,一般大于2.5MPa)。
参见图1,后文的表述中,采用增加前缀标识属于哪个绞车,诸如A(V1)设计为A的液压绞车5的二通插装阀V1,B(V1)设计为B的二通插装阀V1,以此类推。其中QAR为R信号对应的理论目标流量;q1为液压绞车系统根据基础数据和监测变量计算的二通插装阀V1的实际流量。Cd(DX1)为二通插装阀V1本身的试验数据,即二通插装阀V1对应不同位移信号DX1的阀件流量系数。A(DX1)为二通插装阀V1本身的试验数据,即二通插装阀V1对应不同位移信号DX1的阀件的通流面积。A(DX4)为二通插装阀V4本身的试验数据,即二通插装阀V4对应不同位移信号DX4的阀件的通流面积。ρ为液压油的密度,为已知数值;ΔQ为流量精度判定值,为给定值;Δp为压力精度判定值,为给定值。其中,E为油液的弹性模量,V为双向工作液压马达MT与A的二通插装阀之间有效体积,q2为二通插装阀V2的理论计算流量,q3为二通插装阀V3的理论计算流量,qM为对应液压绞车的双向工作液压马达MT的泄露流量,qMA为A的双向工作液压马达MT的泄露流量。PXMIN、PXMAX两者均为常数,为给定的压力传感器信号PX2在下降时的控制范围;Cd(DX2)为二通插装阀V2本身的试验数据,即二通插装阀V2对应不同位移信号DX2的阀件流量系数;Cd(DX3)为二通插装阀V3本身的试验数据,即二通插装阀V3对应不同位移信号DX3的阀件流量系数;A(DX2)为二通插装阀V2本身的试验数据,即二通插装阀V2对应不同位移信号DX2的阀件的通流面积;A(DX3)为二通插装阀V3本身的试验数据,即二通插装阀V3对应不同位移信号DX3的阀件的通流面积。
参见图1,具体的,所述的S1中包括下列S11、S12、S13、S14、S15、S18内容:
S11,任意一台液压绞车上升,另两台液压绞车停止,此时设上升的液压绞车为A,另两台液压绞车5为B和C,A接收到输入信号+R,R取值为0—100%;A最大的允许输入流量为QA,每一个信号R对应设置有理论流量QAR。此时A的集成控制器根据R信号选择A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(1)和(2),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
S12,任意两台液压绞车上升,一台液压绞车停止,此时设上升的液压绞车为A和B、停止的的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB;负载敏感泵1的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号RA,B接收到输入信号RB,同时系统运算模块接收到A和B的工作信号,将A和B的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK和B的运算放大模块MK进行控制,具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(3)~(5),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
当(5)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
B的实际理论流量为:此时液压绞车B的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(6)~(8),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
当(8)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
S13,任意两台液压绞车上升,一台液压绞车下降,此时设上升的液压绞车为A和B、下降的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC,液压绞车系统的最大输出流量为Q0。A接收到输入信号+RA,B接收到输入信号+RB,C接收到输入信号-RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK、C的运算放大模块MK及进行控制。具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(9)~(11),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
当(11)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(12)~(14),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
当(14)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(15)~(20),C的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (18)
当(20)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
S14,任意两台液压绞车下降,一台液压绞车上升,此时设下降的液压绞车为A和B、上升的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC,液压系统的最大输出流量为Q0;A接收到输入信号-RA,B接收到输入信号-RB,C接收到输入信号+RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK、C的运算放大模块MK及进行控制。具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(21)~(26),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (24)
当(26)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(27)~(32),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (30)
当(32)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(33)~(35),C的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
当(35)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
S15,三台液压绞车上升,此时设上升的液压绞车为A、B和C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC,液压系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号+RA,,B接收到输入信号+RB,C接收到输入信号+RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK和C的运算放大模块MK及进行控制。具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(36)~(38),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
当(38)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(39)~(41),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
当(41)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(42)~(44),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
当(44)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
S16,一台液压绞车上升,一台液压绞车停止,一台液压绞车下降,此时设上升的液压绞车为A,停止的液压绞车为B,下降的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,C的最大允许流量为QC,液压系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号+RA,C接收到输入信号+RC,系统运算模块同时接受到A、C的工作信号,其将A、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK和C的运算放大模块MK及进行控制。具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(45)~(47),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
当(47)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
B停止,则B的所有电磁阀均不得电。
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(48)~(53),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (51)
当(53)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
参见图1,具体的,所述的S2中包括下列内容:S21,三台液压绞车停止,此时液压绞车的所有电磁阀均不得电。
参见图1,具体的,所述的S3中包括下列S31、S32、S33内容:
S31,任意一台液压绞车下降,两台液压绞车停止,此时设下降的液压绞车为A,停止的液压绞车为B和C。A接收到输入信号-R,R取值为0—100%;A最大的允许输入流量为QA,每一个信号R对应设置有理论流量QAR;此时A的集成控制器根据R信号会选择A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(55)~(58),A的运算放大MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (57)
S32,任意两台液压绞车下降,一台液压绞车停止,此时设下降的液压绞车为A和B,停止的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,液压绞车系统的最大输出流量为Q0;A接收到输入信号-RA,B接收到输入信号-RB,同时接收到A和B的工作信号,将A和B的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK和B的运算放大模块MK进行控制。具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(59)~(64),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
当(64)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(65)~(70),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移DX2、DX3信号直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (68)
当(70)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
S33,三台液压绞车下降,此时设下降的液压绞车为A、B和C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC;液压绞车系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号-RA,B接收到输入信号-RB,C接收到输入信号-RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK、C的运算放大模块MK及进行控制。具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(71)~(76),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (74)
当(76)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(77)~(82),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (80)
当(82)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(83)~(88),C的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内。具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (86)
当(88)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
参见图1至图2,本多个液压绞车的控制系统中采用电液比例集成控制器作为绞车液压系统的流量和压力控制器,在液压系统中采用分布式安置,即每台液压绞车设置一个电液比例集成控制器;同时采用总线式控制器通讯,使得多绞车的控制通过程序和反馈信号经过系统运算模块运算后给出相应的指令来完成各个绞车的控制。具体表现为:(1)通过集成控制器上设置的电液比例节流阀根据系统程序控制各油路的压力,大幅降低了反平衡工况时的马达进口压力,大幅降低无用消耗。(2)通过多个电控手柄的输入控制,同时结合系统运算模块的程序指令,各电液比例集成控制器可以实现各绞车的高精度协同作业。(3)由于采用电液比例集成控制器省掉了平衡阀,减少了液压系统的管路,使得液压系统布置更加简洁。(4)通过在液压系统中设置电液比例溢流阀3,使得系统负载通过电信号传递给负载敏感泵1,一方面减少了液压管路传递过程的压力损失和管路损坏风险,另一方面使得负载敏感信号的调校处理更加容易,有利于提高系统的平稳性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种电液比例多液压绞车控制系统,其特征在于:包括三台液压绞车、负载敏感泵(1)、控制泵(2)、电比例溢流阀(3)和系统运算模块,所述的三台液压绞车均配置有电液比例集成控制器,所述的电液比例集成控制器包括二通插装阀V1、二通插装阀V2、二通插装阀V3、二通插装阀V4、运算放大模块MK、双向工作液压马达MT、两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V11、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V10、三位四通电磁比例换向阀V13、溢流阀V7、溢流阀V12、液压泵pux和液压泵puy,集成控制器的工作信号的输入口为R口,集成控制器的液压系统液压油源入口为P口,集成控制器的液压系统液压油源的回油口为T口,所述双向工作液压马达MT对应的油口分别为A口和B口,所述的溢流阀V7出口设置有蓄能器x1,所述的溢流阀V12出口设置有蓄能器x2;
所述二通插装阀V1的K油口和二通插装阀V2的K油口通过油路与液压系统的高压油口P口相连,所述二通插装阀V1的H油口和二通插装阀V3的H油口通过液压油路与双向工作液压马达MT的A口相连,所述二通插装阀V2的H油口和二通插装阀V4的H油口通过液压油路与双向工作液压马达MT的B口相连,所述二通插装阀V3的K油口和二通插装阀V4的K油口通过油路与液压系统的高压油口T口相连;
所述二通插装阀V1和二通插装阀V2的K油口设置有压力传感器px3监测阀口的压力,所述压力传感器px3输出的信号为PX3;所述二通插装阀V1的H油口设置有压力传感器px1监测阀口的压力,所述压力传感器px1输出的信号为PX1;所述二通插装阀V2的H油口设置压力传感器px2监测阀口的压力,所述压力传感器px2输出的信号为PX2;所述二通插装阀V3和二通插装阀V4的K油口设置有压力传感器px4监测阀口的压力,所述压力传感器px4输出的信号为PX4;所述的压力传感器px3、压力传感器px1、压力传感器px2、压力传感器px4分别与运算放大模块MK连接,传输压力信号PX1、PX2、PX3、PX4给运算放大模块MK;
所述的两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V11、两位四通电磁换向阀V14工作位均有P、T、A、B四个油口,所述的三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V10、三位四通电磁比例换向阀V13工作位均有p、t、a、b四个油口;两位四通电磁换向阀V5的P口、两位四通电磁换向阀V8的P口和三位四通电磁比例换向阀V6的P口、三位四通电磁比例换向阀V9的p口通过液压管路相连,且与溢流阀V7的出口相连;两位四通电磁换向阀V5的T口、两位四通电磁换向阀V8的T口和三位四通电磁比例换向阀V6的t口、三位四通电磁比例换向阀V9的t口通过液压管路相连,且与溢流阀V7的的泄油口以及油箱相连;两位四通电磁换向阀V11的P口、两位四通电磁换向阀V14的P口和三位四通电磁比例换向阀V10的p口、三位四通电磁比例换向阀V13的p口通过液压管路相连,且与溢流阀V12的出口相连;两位四通电磁换向阀V11的T口、两位四通电磁换向阀V14的T口和三位四通电磁比例换向阀V10的t口、三位四通电磁比例换向阀V13的t口通过液压管路相连,且与溢流阀V12的泄油口以及油箱相连;
所述溢流阀V7的进口与液压泵pux出口相连,液压泵pux控制压力通过溢流阀V7进行设定;所述溢流阀V12的进口与液压泵puy出口相连,液压泵puy控制压力通过溢流阀V12进行设定;
所述负载敏感泵(1)的出口设置有单向阀,所述单向阀的出口分别与三台液压绞车的P口通过液压管路连接,所述控制泵(2)的出口与负载敏感泵(1)的负载敏感口通过液压管路连接,且负载敏感泵(1)的负载敏感口与电比例溢流阀(3)的进口通过液压管路连接,所述电比例溢流阀(3)的出口与油箱通过液压油路连接,电比例溢流阀(3)的电比例线圈与系统运算模块电连接,所述的三台液压绞车的T口均通过液压油路与油箱相连,三台液压绞车中电液比例集成控制器中的运算放大模块MK均与系统运算模块电连接。
2.一种电液比例多液压绞车控制系统的控制策略,其特征在于,对应液压绞车的上升、中位停止、下降三个工况,负载敏感泵(1)的压力输出根据系统运算模块接收到的手柄工作位置和压力传感器px1、px2、px3、px4的压力信号进行运算后输出相应的控制信号给电比例溢流阀(3),使得负载敏感泵(1)输出液压绞车系统需求的压力,具体包括以下内容:
S1,当系统存在上升工况时,将所有的上升工况对应的液压绞车的压力传感器px2的最高压力作为系统控制压力信号输出给电液比例溢流阀(3),具体包括下面的内容:
S11,任意一台液压绞车上升,另两台液压绞车停止,此时设上升的液压绞车为A,另两台液压绞车5为B和C,A接收到输入信号+R,R取值为0—100%;A最大的允许输入流量为QA,每一个信号R对应设置有理论流量QAR;此时A的集成控制器根据R信号选择A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(1)和(2),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内,具体方程式如下:
S12,任意两台液压绞车上升,一台液压绞车停止,此时设上升的液压绞车为A和B、停止的的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,负载敏感泵(1)的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号RA,B接收到输入信号RB,同时系统运算模块接收到A和B的工作信号,将A和B的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK和B的运算放大模块MK进行控制,具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(3)~(5),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(5)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时液压绞车B的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(6)~(8),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(8)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
S13,任意两台液压绞车上升,一台液压绞车下降,此时设上升的液压绞车为A和B、下降的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC,液压绞车系统的最大输出流量为Q0;A接收到输入信号+RA,B接收到输入信号+RB,C接收到输入信号-RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK、C的运算放大模块MK及进行控制;具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(9)~(11),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(11)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(12)~(14),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(14)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(15)~(20),C的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (18)
当(20)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
S14,任意两台液压绞车下降,一台液压绞车上升,此时设下降的液压绞车为A和B、上升的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC,液压绞车系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号-RA,B接收到输入信号-RB,C接收到输入信号+RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK、C的运算放大模块MK及进行控制,具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(21)~(26),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (24)
当(26)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(27)~(32),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (30)
当(32)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(33)~(35),C的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(35)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
S15,三台液压绞车上升,此时设上升的液压绞车为A、B和C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC,液压绞车系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号+RA,B接收到输入信号+RB,C接收到输入信号+RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK和C的运算放大模块MK及进行控制;具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(36)~(38),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(38)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(39)~(41),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(41)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(42)~(44),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(44)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
S16,一台液压绞车上升,一台液压绞车停止,一台液压绞车下降,此时设上升的液压绞车为A,停止的液压绞车为B,下降的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,C的最大允许流量为QC,液压绞车系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号+RA,C接收到输入信号+RC,系统运算模块同时接受到A、C的工作信号,其将A、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK和C的运算放大模块MK及进行控制;具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V1、二通插装阀V4开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(45)~(47),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V5、两位四通电磁换向阀V11、三位四通电磁比例换向阀V6、三位四通电磁比例换向阀V10进行自动调整二通插装阀V1、二通插装阀V4阀的阀芯位移信号DX1、DX4直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(47)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B停止,则B的所有电磁阀均不得电;
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(48)~(53),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (51)
当(53)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
S2,所有的液压绞车为停止工况时,系统运算模块将最低的压力信号控制输出给电液比例溢流阀(3),使得负载敏感泵(1)输出系统的待机工作压力,具体包括下列内容:
S21,三台液压绞车停止,此时液压绞车的所有电磁阀均不得电;
S3,当系统没有上升工况、同时所有的液压绞车又不是全部为停止工况时,系统运算模块将最低的压力信号控制输出给电液比例溢流阀(3),使得负载敏感泵(1)输出系统的定值工作压力。
3.根据权利要求2中所述的一种电液比例多液压绞车控制系统的控制策略,其特征在于,所述的S3中包括下列内容:
S31,任意一台液压绞车下降,两台液压绞车停止,此时设下降的液压绞车为A,停止的液压绞车为B和C,A接收到输入信号-R,R取值为0—100%;A最大的允许输入流量为QA,每一个信号R对应设置有理论流量QAR;此时A的集成控制器根据R信号会选择A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(54)~(58),A的运算放大MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (57)
S32,任意两台液压绞车下降,一台液压绞车停止,此时设下降的液压绞车为A和B,停止的液压绞车为C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,液压绞车系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号-RA,B接收到输入信号-RB,同时接收到A和B的工作信号,将A和B的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK和B的运算放大模块MK进行控制;具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(59)~(64),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
当(64)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(65)~(70),B的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (68)
当(70)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
S33,三台液压绞车下降,此时设下降的液压绞车为A、B和C,A的最大允许流量为QA,B的最大允许流量为QB,C的最大允许流量为QC;液压绞车系统的最大输出流量为Q0,A接收到输入信号-RA,B接收到输入信号-RB,C接收到输入信号-RC,系统运算模块同时接受到A、B、C的工作信号,其将A、B、C的控制信号进行重新运算后赋值给A的运算放大模块MK、B的运算放大模块MK、C的运算放大模块MK及进行控制;具体赋值逻辑如下:
A的实际理论流量为:此时A的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(71)~(76),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (74)
当(76)式成立时,继续增大RA,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
B的实际理论流量为:此时B的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(77)~(82),A的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (80)
当(82)式成立时,继续增大RB,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应;
C的实际理论流量为:此时C的二通插装阀V2、二通插装阀V3开启,同时根据检测到的压力和阀芯位移信号根据下面的方程式(83)~(88),C的运算放大模块MK输出控制信号控制两位四通电磁换向阀V8、两位四通电磁换向阀V14、三位四通电磁比例换向阀V9、三位四通电磁比例换向阀V13进行自动调整二通插装阀V2、二通插装阀V3阀的阀芯位移信号DX2、DX3直到控制误差范围之内;具体方程式如下:
PXMIN≤PX2≤PXMAX (86)
当(88)式成立时,继续增大RC,系统运算模块发出的控制信号将继续维持之前的信号不变化,减小则实时响应。
4.根据权利要求3所述的一种电液比例多液压绞车控制系统的控制策略,其特征在于:采用增加前缀标识属于哪个绞车,A(V1)设计为A的液压绞车的二通插装阀V1,B(V1)设计为B的的液压绞车的二通插装阀V1,以此类推;
其中QAR为R信号对应的理论目标流量;q1为液压绞车系统根据基础数据和监测变量计算的二通插装阀V1的实际流量;Cd(DX1)为二通插装阀V1本身的试验数据;Cd(DX4)为阀件本身的试验数据,即二通插装阀V4对应不同位移信号DX4的阀件流量系数;A(DX1)为二通插装阀V1本身的试验数据;A(DX4)为二通插装阀V4本身的试验数据;ρ为液压油的密度,为已知数值;ΔQ为流量精度判定值,为给定值;Δp为压力精度判定值,为给定值;
其中,E为油液的弹性模量,V为双向工作液压马达MT与A的二通插装阀之间有效体积,q2为二通插装阀V2的理论计算流量,q3为二通插装阀V3的理论计算流量,qMA为A的双向工作液压马达MT的泄露流量;PXMIN、PXMAX两者均为常数,为给定的压力传感器信号PX2在下降时的控制范围;Cd(DX2)为二通插装阀V2本身的试验数据,即二通插装阀V2对应不同位移信号DX2的阀件流量系数;Cd(DX3)为二通插装阀V3本身的试验数据,即二通插装阀V3对应不同位移信号DX3的阀件流量系数;A(DX2)为二通插装阀V2本身的试验数据,即二通插装阀V2对应不同位移信号DX2的阀件的通流面积;A(DX3)为二通插装阀V3本身的试验数据,即二通插装阀V3对应不同位移信号DX3的阀件的通流面积。
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