CN110953205B - 一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法、装置、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法、装置、设备及系统，方法包括以下步骤：获取系统的定位误差，判断其是否达到预设的定位精度或系统是否产生振荡，以确定死区补偿值；获取控制信号，基于所述死区补偿值大小对所述控制信号进行补偿修正，将修正信号输出至电液比例阀；基于所述修正信号、电液比例阀位置控制系统模型获取随动缸位移，以根据所述随动缸位移控制陶瓷压砖机的压坯工作。本发明通过死区补偿值来抵消零位偏移值，提高了系统的可靠性和控制精度。

Description

一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法、装置、设备及系统

技术领域

本发明涉及电液比例阀技术领域，具体而言，涉及一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法、装置、设备及系统。

背景技术

建筑陶瓷生产是一个多工序的复杂生产流程，在整个生产流程中，压坯是非常关键的一环。压坯工序是由陶瓷压砖机完成，压砖机的性能直接关系到陶瓷砖的生产效率和质量，同时压砖坯属于前序工序，直接影响陶瓷砖生产的其它工序的有效性。为了实现对压制速度的调节和转换控制，目前压砖机己从传统的电磁阀与节流阀控制，由接近开关控制动作转换等方式，发展到采用电液比例阀或伺服阀，由线性位移传感器监测运动，可实现在行程过程中任意点的速度无级调节与转换，转换位置准确。

当前大部分陶瓷压砖机把液压电液比例阀用于控制动梁的运动，但是由于陶瓷压砖机的生产环境相对复杂，电磁干扰大，而且连续运行时间长，液压电液比例阀使用的故障率会比普通电磁阀和插装阀高，其中电液比例阀阀芯零位偏移是常见的一个故障现象。当发生阀芯零位偏移后，会对陶瓷压砖机动梁的控制稳定性产生影响，降低生产的效率，影响设备寿命，甚至还会威胁人身安全。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法、装置、设备及系统，以改善现有技术中电液比例阀阀芯定位不准、故障率高的问题。

本发明实施例提供了一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法，包括以下步骤：

获取系统的定位误差，判断其是否达到预设的定位精度或系统是否产生振荡，以确定死区补偿值；

获取控制信号，基于所述死区补偿值大小对所述控制信号进行补偿修正，将修正信号输出至电液比例阀；

基于所述修正信号、电液比例阀位置控制系统模型获取随动缸位移，以根据所述随动缸位移控制陶瓷压砖机的压坯工作。

优选的，所述获取系统的定位误差，判断其是否达到预设的定位精度或系统是否产生振荡确定死区补偿值，具体包括：

当系统的定位误差|e|<e_min时，死区补偿值为零；

当系统的定位误差e<e_min，且{|e_c|<|e_cmin|}∩{e·e_c≤0}时，死区补偿值为正；

当系统的定位误差当|e_c|>e_lim且e·e_c，|e_c|>e_clim时，死区补偿值为负；其中，

e为系统的定位误差，e_c为定位误差变化率，e_lim为定位误差阈值，e_clim为定位误差变化阈值。

优选的，所述获取控制信号，基于所述死区补偿值大小对所述控制信号进行补偿修正，将修正信号输出至电液比例阀，具体包括：

获取控制信号U_x，并根据下式得到修正信号U’_x；

U_x'＝U_x+sign(U_x)·U₀

输出所述修正信号U’_x至电液比例阀，U₀为死区补偿值。

优选的，基于所述修正信号、电液比例阀位置控制系统模型获取随动缸位移，以根据所述随动缸位移控制陶瓷压砖机的压坯工作之前，还包括：获取电液比例阀位置控制系统模型，其包括如下步骤：

获取电液比例阀的阀芯运动的传递函数；

获取随动缸位移输出的传递函数；其中，所述随动缸位移输出的传递函数以电液比例阀的位移x为输入，以随动缸位移y为输出；

基于所述电液比例阀的阀芯运动的传递函数和随动缸位移输出的传递函数获取位置控制建模框图，进而获取电液比例阀位置控制系统模型。

优选的，所述电液比例阀的阀芯运动的传递函数如下：

其中，K_uxv为阀芯的电压-位移增益，T_xv为阀芯的的运动时间常数。

优选的，所述随动缸位移输出的传递函数如下：

其中，K_q为流量系数，A_p为随动缸的等效活塞面积，

A₁、A₂分别为油缸活塞下、上油腔的工作面积，s表示以复频率为自变量，ω_n为无阻尼固有频率，ζ为系统阻尼系数；

则所述电液比例阀位置控制系统模型为：

优选的，流量系数K_q通过下式获取：

其中，i_a为油缸活塞工作面积比，j_a为比例阀节流口通流面积比，C_d为流量系数，w_a、w_b分别为A、B节流口的通流面积系数，ρ为油液密度，P_s、P_b分别为电液比例阀的进、出油口压力，P_L0表示电液比例阀速度为零时的负载压力值，ν表示速度，v>0表示阀在左位工作，活塞向上运动，v<0表示阀在右位工作，活塞向下运动。

本发明还提供了一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制装置，包括：

死区补偿值获取单元，用于获取系统的定位误差，判断其是否达到预设的定位精度或系统是否产生振荡，以确定死区补偿值；

控制信号修正单元，用于获取控制信号，基于所述死区补偿值大小对所述控制信号进行补偿修正，将修正信号输出至电液比例阀；

位移控制单元，用于基于所述修正信号、电液比例阀位置控制系统模型获取随动缸位移，以根据所述随动缸位移控制陶瓷压砖机的压坯工作。

本发明实施例还提供了一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行如上所述的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法。

本发明实施例还提供了一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制系统，包括如上所述的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制设备。

本发明通过判断系统的定位误差是否达到预设的定位精度或系统是否产生振荡，以确定死区补偿值，在电液比例阀发生零位偏移后，通过死区补偿值来抵消零位偏移值，提出一种变死区自学习补偿方法，提高了压机系统的可靠性和控制精度，降低了陶瓷压砖机的故障率，提高了系统的可靠性和安全性。同时，本发明基于所述电液比例阀的阀芯运动的传递函数和随动缸位移输出的传递函数获取位置控制建模框图，从而建立了以电液比例阀阀芯位移为输入，以随动缸位移为输出的传递函数，可以非常方便地实现位置的控制与调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法的流程示意图。

图2为本发明第一实施例中阀芯死区结构示意图。

图3、4为本发明第一实施例中阀芯死区补偿控制曲线图。

图5为本发明第一实施例中死区自学习补偿的位置控制框图。

图6为本发明第一实施例中位置控制建模框图。

图7为本发明第二实施例中提供的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制装置的结构示意图。

图8为本发明第四实施例中提供的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制系统的阶跃响应曲线。

图9为本发明第四实施例中提供的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制系统的位置偏差曲线。

图10为本发明第四实施例中提供的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制系统的稳定偏差曲线。

图11为欠补偿、未补偿的控制系统与本发明第四实施例中采用变死区自学习补偿的系统的阶跃响应对比曲线。

图标：201-死区补偿值获取单元；202-控制信号修正单元；203-位移控制单元；204-电液比例阀位置控制系统模型获取单元。

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，所描述的实施例仅仅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做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。

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1所示，本发明第一实施例提供了一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法，其可由陶瓷压砖机电液比例阀位置控制设备来执行，具体的，可由该设备内一个或多个处理器来执行，包括以下步骤：

S101，获取系统的定位误差，判断其是否达到预设的定位精度或系统是否产生振荡，以确定死区补偿值。

在本实施例中，压机液压系统的结构上要尽可能简单，从而可以提高系统的可靠性。利用电液比例阀对陶瓷压砖机进行定位，可以大大简化系统的结构。另外，比例方向阀的抗污染能力强，不易堵塞，从而也就提高了系统的可靠性和安全性。

其中，系统的定位误差是自己设计的一个值，即设计误差或希望的误差值，e是一个可调参数，其具体数值可根据实际控制对象由试验确定。若e值太小，会使控制动作过于频繁，达不到稳定被控对象的目的；若e值太大，则系统会产生较大的滞后。

如图2所示，电液比例阀在阀芯运动起点(如节流阀)或中位附近(如方向阀)带有一定的遮盖量，该遮盖区即死区。死区能减小零位阀芯泄漏，同时在电源失效或急停工况提供更大的安全性。然而阀芯遮盖的影响意味着必须向阀电磁铁线圈提供一定的最小信号值，系统才能出现可觉察到的流量作用。

例如，以零位为工作点、或需要反复过零位的闭环系统，比例阀大都具有较大的中位重叠，使得阀芯在通过中位时，执行机构将有一段时间不能响应指令信号，即这类阀存在一定中位死区。这种死区将严重影响系统控制品质，甚至使系统无法工作。因此要获得比例系统的伺服控制效果，就必须尽量减弱电液比例阀死区对系统的影响。

其中，通过在放大器上设定最小电流或者通过提高放大器在零区附近的灵敏度，可以有效地消除或者显著减小死区，如图3-4所示。当提供较大的死区补偿时，很小的输入信号就能使阀芯“跳过”死区，从而减小或消除其影响。

在本实施例中，比例阀的死区可以通过电液伺服阀的自动测试系统测得，然而电液比例阀的死区范围{-x₀,x₀}是变化，难以实时测量，死区补偿值x₀也不能直接由求得，因此，通过以系统的定位误差为预判对象，确定死区补偿值。

其中，系统的定位精度可以根据产品的实际工控要求预先进行设定。系统是否产生振荡，是指误差的正负与变化趋势是否一致，例如，当误差为正时，误差的变化率为正，这时系统没有产生振荡；当误差为负，误差的变化率为正时，系统产生振荡。

S102，获取控制信号，基于所述死区补偿值大小对所述控制信号进行补偿修正，将修正信号输出至电液比例阀。

S103，基于所述修正信号、电液比例阀位置控制系统模型获取随动缸位移，以根据所述随动缸位移控制陶瓷压砖机的压坯工作。

在本实施例中，基于数学控制，针对比例方向阀的变流量死区特性，设计死区补偿方法，将补偿修正后的修正信号作为系统输入电液比例阀位置控制系统模型，以提高系统的定位精度。其中，所述电液比例阀位置控制系统模型可以采用现有的电液比例阀控缸位置系统模型，本发明不做具体限定。

上述一个实施例中，通过判断系统的定位误差是否达到预设的定位精度或系统是否产生振荡，以确定死区补偿值，在电液比例阀发生零位偏移后，通过死区补偿值来抵消零位偏移值，提出一种变死区自学习补偿方法，提高了压砖机系统的可靠性和控制精度，降低了陶瓷压砖机的故障率，提高了系统的可靠性和安全性。

在本发明第一实施例的基础上，在一个优选实施例中，所述步骤101，具体包括以下的死区自学习补偿算法：

(1)当系统的定位误差|e|<e_min时，死区补偿值为零，这时系统的定位误差满足定位精度要求，不需要进行死区补偿。

(2)当系统的定位误差e<e_min，且{|e_c|<|e_cmin|}∩{e·e_c≤0}时，死区补偿值为正，这时认为死区补偿为欠补偿，应当增加死区补偿值。

(3)当系统的定位误差当|e_c|>e_lim且e·e_c，|e_c|>e_clim时，死区补偿值为负，这时，认为系统过补偿，应当降低死区补偿值。

其中，在上述表达式中，e为系统的定位误差，e_c为定位误差变化率，e_lim为定位误差阈值，e_clim为定位误差变化阈值。

请参阅图5，在本发明第一实施例的基础上，在一个优选实施例中，所述步骤102，具体包括：

获取控制信号U_x，并根据下式得到修正信号U’_x；

U_x'＝U_x+sign(U_x)·U₀ (1)

输出所述修正信号U’_x至电液比例阀，U₀为死区补偿值。

在本实施例中，U₀为死区补偿值，即补偿死区x₀的标准继电型非线性控制信号的幅值。所述死区补偿值是由上述死区自学习补偿算法确定，通过采用死区自学习补偿算法进行多次学习控制来积累控制值，并将该值作为固定值用于死区补偿。

请参阅图6所示，在本发明第一实施例的基础上，在一个优选实施例中，所述步骤103之前，还包括：

获取电液比例阀位置控制系统模型，具体包括如下步骤：

S1021，获取电液比例阀的阀芯运动的传递函数；

S1022，获取随动缸位移输出的传递函数；其中，所述随动缸位移输出的传递函数以电液比例阀的位移x为输入，以随动缸位移y为输出；

S1023，基于所述电液比例阀的阀芯运动的传递函数和随动缸位移输出的传递函数获取位置控制建模框图，进而获取电液比例阀位置控制系统模型。

在本实施例中，由于组成环节比较多，要建立电液比例阀运动的数学模型相当困难，因为要确定该模型中一些参数的取值，需要知道比例阀的阀芯质量m，弹簧刚度K_SF、阻尼系数B_P等参数，一般生产厂家往往不会提供这些参数，只会提供阀芯运动响应时间T_xR(阀芯位移x_v从0到最大值x_vmax所需的时间)这个与比例阀动态特性有关的参数。因此在实际应用中，为了方便可以将阀芯运动简化为一个一阶系统，其传递函数如下：

其中，K_uxv为阀芯的电压-位移增益，T_xv为阀芯的的运动时间常数，T_xv＝T_xR/4。

在步骤1022中，所述随动缸位移输出的传递函数如下：

其中，K_q为流量系数，A_p为随动缸的等效活塞面积，

A₁、A₂分别为油缸活塞下、上油腔的工作面积s，表示以复频率为自变量，ω_n为无阻尼固有频率，ζ为系统阻尼系数；

则所述电液比例阀位置控制系统模型为：

其中，所述随动缸位移输出的传递函数的推导过程如下：

设随动缸阀芯工作点(x_ev0，P_L0)邻域内的增量方程为：

ΔQ_L＝K_qΔx_ev-K_cΔP (5)

从而得出电液比例阀的负载压力流量方程Q_L＝f₁(P_L,x_ev)的线性化方程为

Q_L＝K_qx_ev-K_cP_L (6)

把阀口的节流面积转换为阀芯的有效位移，可以得出阀的负载压力流量方程为：

按照以上线性化的方法，可求出线性系数如下：

对式(6)进行拉普拉斯变换即可得出电液比例阀的负载压力流量方程Q_L＝f₁(P_L,x_ev)：

Q_L(s)＝K_qx_ev(s)-K_cP_L(s) (10)

根据缸活塞的等效受力图，以m_tp为研究对象，可列出油缸活塞在上行和下行时的力平衡方程：

由于B_p和K_s都很小，忽略这两项，上式简化为：

由负载力

可以得出：

对上式进行拉普拉斯变换，可求出活塞的负载力平衡方程P_L＝f₃(P_L,Y)

联立式(6)和式(14)，消去中间变量Q_L(s)和P_L(s)，即可推导出随动缸位移输出的传递函数Y＝f(F_L,X_ev)：

其中K_ce为流量压力系数，定义为：

定义固有频率ω_n和阻尼系数ξ如下：

称电液比例阀控制随动缸以以电液比例阀的位移x为输入，以随动缸位移y为输出的传递函数为：

在本发明第一实施例的基础上，在一个优选实施例中，所述流量系数K_q通过下式获取：

其中，i_a为油缸活塞工作面积比，j_a为比例阀节流口通流面积比，C_d为流量系数，w_a、w_b分别为A、B节流口的通流面积系数，ρ为油液密度，P_s、P_b分别为电液比例阀的进、出油口压力，P_L0表示电液比例阀速度为零时的负载压力值，ν表示速度，v>0表示阀在左位工作，活塞向上运动，v<0表示阀在右位工作，活塞向下运动。

在一种具体的实施方式中，选用力士乐公司产品，型号4WRAE 10E1-60-2X，其无阻尼固有频率为：

C_d＝0.7、w_i＝2.048mm、n_a＝2、n_b＝1。

取陶瓷压砖机选用匹配的非对称阀控制非对称缸结构，i_a≈j_a＝2，根据阀的特性参数，可计算出：w_a＝n_aw_i＝4.096mm；w_b＝n_bw_i＝2.048mm；液压油密度取ρ＝870kg/m³，系统的阻尼系数为：

根据系统设计和经验值可得：P_s＝17MPa，P_b＝0.2MPa，P_L0＝5MPa，代入式(19)可得：

根据上述参数和式(18)，可求出电液比例阀位置控制系统模型的传递函数如下：

请参阅图7，本发明第二实施例提供了一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制装置，包括：

死区补偿值获取单元201，用于获取系统的定位误差，判断其是否达到预设的定位精度或系统是否产生振荡，以确定死区补偿值；

控制信号修正单元202，用于获取控制信号，基于所述死区补偿值大小对所述控制信号进行补偿修正，将修正信号输出至电液比例阀；

位移控制单元203，用于基于所述修正信号、电液比例阀位置控制系统模型获取随动缸位移，以根据所述随动缸位移控制陶瓷压砖机的压坯工作。

优选的，所述死区补偿值获取单元201，被配置为：

当系统的定位误差|e|<e_min时，死区补偿值为零；

当系统的定位误差e<e_min，且{|e_c|<|e_cmin|}∩{e·e_c≤0}时，死区补偿值为正；

当系统的定位误差当|e_c|>e_lim且e·e_c，|e_c|>e_clim时，死区补偿值为负；其中，

e为系统的定位误差，e_c为定位误差变化率，e_lim为定位误差阈值，e_clim为定位误差变化阈值。

优选的，所述控制信号修正单元202，具体包括：

修正信号获取单元，用于获取控制信号U_x，并根据下式得到修正信号U’_x；

U_x'＝U_x+sign(U_x)·U₀

输出单元，用于输出所述修正信号U’_x至电液比例阀，U₀为死区补偿值。

优选的，还包括：

电液比例阀位置控制系统模型获取单元204，其包括：

阀芯运动的传递函数获取模块，用于获取电液比例阀的阀芯运动的传递函数；

随动缸位移输出的传递函数获取模块，用于获取随动缸位移输出的传递函数；其中，所述随动缸位移输出的传递函数以电液比例阀的位移x为输入，以随动缸位移y为输出；

电液比例阀位置控制系统模型获取模块，基于所述电液比例阀的阀芯运动的传递函数和随动缸位移输出的传递函数获取位置控制建模框图，进而获取电液比例阀位置控制系统模型。

优选的，所述电液比例阀的阀芯运动的传递函数如下：

其中，K_uxv为阀芯的电压-位移增益，T_xv为阀芯的的运动时间常数。

优选的，所述随动缸位移输出的传递函数如下：

其中，K_q为流量系数，A_p为随动缸的等效活塞面积，

A₁、A₂分别为油缸活塞下、上油腔的工作面积，s表示以复频率为自变量，ω_n为无阻尼固有频率，ζ为系统阻尼系数；

则所述电液比例阀位置控制系统模型为：

优选的，所述流量系数K_q通过下式获取：

其中，i_a为油缸活塞工作面积比，j_a为比例阀节流口通流面积比，C_d为流量系数，w_a、w_b分别为A、B节流口的通流面积系数，ρ为油液密度，P_s、P_b分别为电液比例阀的进、出油口压力，P_L0表示电液比例阀速度为零时的负载压力值，ν表示速度，v>0表示阀在左位工作，活塞向上运动，v<0表示阀在右位工作，活塞向下运动。

本发明第三实施例提供了一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行如上所述的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法。

本发明第四实施例提供了一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制系统，包括如上所述的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制设备。

请参阅图8-10所示，对本申请的系统进行电液比例阀控制试验：输入5mm阶跃信号，PID控制参数为：K_p＝0.74、T_i＝0.3s、T_d＝0.034s，采样周期T＝50ms，采用上述陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法，得到系统的阶跃响应曲线、位置偏差曲线和稳定偏差曲线分别如图8、9和10所示。

可以看出系统的响应时间为0.5s，定位精度为0.04mm。试验的精度完全满足陶瓷压机的设计性能要求，说明所设计的陶瓷压机液压系统是可行的。利用电液比例阀用来控制位置定位，调整更为方便转换非常平稳，提高了控制精度，降低了陶瓷压机的制造成本。

对本申请的系统、未采用死区补偿的系统分别进行电液比例阀控制试验：输入5mm阶跃信号，PID控制参数为：K_p＝0.32、T_i＝0.25s、T_d＝0.02s，采样周期T＝80ms。得到系统的变死区自学习补偿、未采用死区补偿的系统欠补偿和未补偿时的阶跃响应对比曲线如图11所示。

可以看出，对电液比例阀按其流量死区特性进行补偿修正，未加补偿时，系统的定位精度很差，加了定幅值欠补偿后，系统的定位精度有较大提高，而采用自学习补偿后，系统达到很高的定位精度，且自学习时间很短，有很好的实时性。

示例性地，本发明所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现设备中的执行过程。例如，本发明第二实施例中所述的装置。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(APPlication Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述打印方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现文档打印方法的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现打印方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据用户终端的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

其中，所述实现用户终端的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取系统的定位误差，判断其是否达到预设的定位精度或系统是否产生振荡，以确定死区补偿值；

获取控制信号，基于所述死区补偿值大小对所述控制信号进行补偿修正，将修正信号输出至电液比例阀；

获取电液比例阀位置控制系统模型；

基于所述修正信号、电液比例阀位置控制系统模型获取随动缸位移，以根据所述随动缸位移控制陶瓷压砖机的压坯工作；

其中：

获取电液比例阀位置控制系统模型，包括如下步骤：

获取电液比例阀的阀芯运动的传递函数；其中，所述电液比例阀的阀芯运动的传递函数如下：

K_uxv为阀芯的电压-位移增益，T_xv为阀芯的的运动时间常数；

获取随动缸位移输出的传递函数；其中，所述随动缸位移输出的传递函数以电液比例阀的位移x为输入，以随动缸位移y为输出；

基于所述电液比例阀的阀芯运动的传递函数和随动缸位移输出的传递函数获取位置控制建模框图，进而获取电液比例阀位置控制系统模型。

2.根据权利要求1所述的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法，其特征在于，所述获取系统的定位误差，判断其是否达到预设的定位精度或系统是否产生振荡确定死区补偿值，具体包括：

当系统的定位误差|e|<e_min时，死区补偿值为零；

当系统的定位误差e<e_min，且{|e_c|<|e_cmin|}∩{e·e_c≤0}时，死区补偿值为正；

当系统的定位误差当|e_c|>e_lim且e·e_c，|e_c|>e_clim时，死区补偿值为负；其中，

e为系统的定位误差，e_c为定位误差变化率，e_lim为定位误差阈值，e_clim为定位误差变化阈值。

3.根据权利要求1所述的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法，其特征在于，所述获取控制信号，基于所述死区补偿值大小对所述控制信号进行补偿修正，将修正信号输出至电液比例阀，具体包括：

获取控制信号U_x，并根据下式得到修正信号U’_x；

U_x'＝U_x+sign(U_x)·U₀

输出所述修正信号U’_x至电液比例阀，U₀为死区补偿值。

4.根据权利要求1所述的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法，其特征在于，所述随动缸位移输出的传递函数如下：

其中，K_q为流量系数，A_p为随动缸的等效活塞面积，

A₁、A₂分别为油缸活塞下、上油腔的工作面积，s表示以复频率为自变量，ω_n为无阻尼固有频率，ζ为系统阻尼系数；

则所述电液比例阀位置控制系统模型为：

5.根据权利要求4所述的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法，其特征在于，所述流量系数Kq通过下式获取：

其中，i_a为油缸活塞工作面积比，j_a为比例阀节流口通流面积比，C_d为流量系数，w_a、w_b分别为A、B节流口的通流面积系数，ρ为油液密度，P_s、P_b分别为电液比例阀的进、出油口压力，P_L0表示电液比例阀速度为零时的负载压力值，ν表示速度，v>0表示阀在左位工作，活塞向上运动，v<0表示阀在右位工作，活塞向下运动。

6.一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制装置，其特征在于，包括：

死区补偿值获取单元，用于获取系统的定位误差，判断其是否达到预设的定位精度或系统是否产生振荡，以确定死区补偿值；

控制信号修正单元，用于获取控制信号，基于所述死区补偿值大小对所述控制信号进行补偿修正，将修正信号输出至电液比例阀；

电液比例阀位置控制系统模型获取单元，用于获取电液比例阀位置控制系统模型；

位移控制单元，用于基于所述修正信号、电液比例阀位置控制系统模型获取随动缸位移，以根据所述随动缸位移控制陶瓷压砖机的压坯工作；

其中：

电液比例阀位置控制系统模型获取单元包括：

阀芯运动的传递函数获取模块，用于获取电液比例阀的阀芯运动的传递函数；其中，所述电液比例阀的阀芯运动的传递函数如下：

K_uxv为阀芯的电压-位移增益，T_xv为阀芯的的运动时间常数；

随动缸位移输出的传递函数获取模块，用于获取随动缸位移输出的传递函数；其中，所述随动缸位移输出的传递函数以电液比例阀的位移x为输入，以随动缸位移y为输出；

电液比例阀位置控制系统模型获取模块，基于所述电液比例阀的阀芯运动的传递函数和随动缸位移输出的传递函数获取位置控制建模框图，进而获取电液比例阀位置控制系统模型。

7.一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行如权利要求1-5任一项所述的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制方法。

8.一种陶瓷压砖机电液比例阀位置控制系统，其特征在于，包括如权利要求7所述的陶瓷压砖机电液比例阀位置控制设备。

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