CN111542703B - 具有用于抑制机器中的质量感应振动的运动传感器的系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于抑制具有长吊杆或细长构件的机器中的质量感应振动的系统，该系统的运动引起此类吊杆或细长构件中的质量感应振动。该系统包括：至少一个运动传感器，该至少一个运动传感器能够操作以测量由质量感应振动引起的此类吊杆或细长构件的运动，以及处理单元，该处理单元能够操作以控制处于压力控制模式下的第一阀阀芯和处于流控制模式下的第二控制阀阀芯，以便调节流向附接到吊杆或细长构件的致动器的负载保持室的液压流体，以抑制质量感应振动。该系统还包括以流体方式插置在致动器和控制阀阀芯之间的控制歧管，该控制歧管使第一控制阀阀芯和第二控制阀阀芯分别在压力控制模式下和流模式下操作。

Description

具有用于抑制机器中的质量感应振动的运动传感器的系统
相关申请的交叉引用
本专利申请于2018年4月25日作为PCT国际专利申请提交，并且要求2017年4月28日提交的美国专利申请序列号62/491,880以及于2017年7月14日提交的美国专利申请序列号62/532,743的权益，其公开内容全文以引用方式并入本文。
技术领域
本发明整体涉及液压系统领域，并且更具体地讲，涉及用于抑制机器中的质量感应振动的系统。
背景技术
当今的许多移动和静止机器包括长吊杆或细长构件，它们可通过液压系统的操作延伸、伸缩、升高、降低、旋转或以其他方式移动。此类机器的示例包括但不限于：具有关节运动式多段吊杆的混凝土泵卡车；具有可延伸或伸缩的多节阶梯的消防梯卡车；在关节运动式多段吊杆的末端附接有空中平台的消防浮潜卡车；具有与可延伸的和/或铰接的多段吊杆连接的空中工作平台的公用事业公司卡车；以及具有细长吊杆或可延伸的多段吊杆的起重机。液压系统通常包括液压泵、一个或多个线性或旋转式液压致动器、以及包括液压控制阀的液压控制系统，以控制液压流体向和从液压致动器的流动。
此类机器的长吊杆和细长构件通常由高强度材料诸如钢制成，但至少部分地由于它们的长度而经常弯曲，并且以悬臂方式安装。此外，长吊杆和细长构件具有质量，并且可响应于使用期间的移动或外部扰动诸如风或施加负载而进入不期望的质量感应振动模式。已使用各种液压遵从性方法来抑制或消除质量感应振动。然而，此类方法不是非常有效的，除非还仔细地解决机械依从性。
因此，在该行业中需要一种系统和方法，该系统和方法用于抑制需要很少或不需要机械遵从性的具有长吊杆或细长构件的机器中的质量感应振动，并解决这些和其他困难、问题、缺陷或缺点。
发明内容
广泛地描述，本发明包括包含用于抑制具有长吊杆或细长构件的机器中的质量感应振动的设备和方法的系统，其中响应于此类吊杆或细长构件的运动而引入振动。在一个本发明的方面，多个控制阀阀芯能够操作以将液压流体分别供应到连接到吊杆或细长构件的致动器的非负载室和负载保持室，其中第一控制阀阀芯能够在压力控制模式下操作，并且第二控制阀阀芯能够在流控制模式下操作。在另一个本发明的方面，至少一个运动传感器能够操作以测量与质量感应振动对应的吊杆或细长构件的运动，并且利用处理单元控制液压流体向液压致动器的负载保持室的流动，以抑制质量感应振动。在另一个本发明的方面，控制歧管被以流体方式插置在液压致动器和多个控制阀阀芯之间，以使第一控制阀阀芯在压力控制模式下操作，以及使第二控制阀阀芯在流控制模式下操作。在另一个本发明的方面，控制歧管包括与液压致动器的非负载保持室相关联的第一部件，以及与液压致动器的负载保持室相关联的第二部件。
当连同附图阅读和理解本说明书时，本发明的其他发明方面、优点和益处将变得显而易见。
附图说明
图1显示了根据本发明的示例性实施方案的具有用于抑制质量感应振动的系统的混凝土泵卡车形式的机器的绘画视图。
图2显示了根据本发明的示例性实施方案的用于抑制质量感应振动的系统的框图表示。
图3显示了用于抑制图2的质量感应振动的系统的控制歧管的示意图。
图4显示了系统用于抑制质量感应振动的控制方法的控制图表示。
图5显示了根据本发明的示例性实施方案的用于抑制质量感应振动的方法的流程图表示。
具体实施方式
现在参见附图，其中在多个视图中类似的数字识别类似的元件，图1显示了根据本发明的被配置为具有用于抑制质量感应振动200的系统(包括设备和方法)的机器100。更具体地讲，在图1中，机器100包括具有关节运动式多段吊杆102的混凝土泵车，该多段吊杆102通过偏斜机构104连接到混凝土泵车的其余部分，该偏斜机构104使得吊杆102能够围绕竖直轴线相对于混凝土泵车的其余部分旋转。吊杆102包括通过枢轴销108以端对端方式可枢转地连接的多个细长吊杆段106。机器100还包括多个液压致动器110，该多个液压致动器110附接到每对可枢转地连接的吊杆段106和每对可枢转连接的吊杆段106之间。液压致动器110通常包括可操作以延伸和收缩的线性液压致动器，从而导致相应对的可枢转地连接的吊杆段106围绕枢轴销108相对于彼此旋转，从而将吊杆段106联接在一起。每个液压致动器110具有圆筒112和位于圆筒112内的活塞114(参见图1和图3)。活塞114在圆筒112内滑动，并且与圆筒112一起限定用于接收加压液压流体的多个室116。附接到活塞114的杆118延伸穿过一个室116，穿过圆筒112的壁，并且连接到吊杆段106，以在吊杆段106上施加力以引起吊杆段106的运动。多个室116的第一室116a(在本文中有时也称为“非负载保持室116a”)位于致动器活塞114的杆侧上，并且多个室116的第二室116b(本文有时也称为“负载保持室116b”)位于致动器活塞114的相对侧上。当整个吊杆102被偏斜机构104旋转时，或者当连接的吊杆段106围绕相应的枢轴销108相对于彼此旋转时，在吊杆102和吊杆段106中引起振动，因为吊杆102及其吊杆段106具有质量并相对于混凝土泵车的其余部分或相对于彼此移动。
在进一步进行之前，应当指出的是，虽然本文参考包括具有关节运动式多段吊杆102的混凝土泵车的机器100示出和描述了用于抑制质量感应振动200的系统，但用于抑制质量感应振动200的系统可被施加到并与具有长吊杆、细长构件或其运动可在其中引起振动的任何机器100连接使用。还应当指出的是，用于抑制质量感应振动200的系统可被施加到具有长吊杆、细长构件或其它组件的移动或静止机器并与其连接使用，并且可通过它们的运动来引入质量感应振动。此外，如本文所用，术语“液压系统”是指并包括通常称为液压系统或气动系统的任何系统，而术语“液压流体”是指并包括可用作此类液压系统或气动系统中的工作流体的任何不可压缩或可压缩流体。
用于抑制质量感应振动200(本文有时也称为“系统200”)的系统在图2的框图表示中以框图形式示出。由于质量感应振动使吊杆102和吊杆段106振动，因此系统200通过测量吊杆102在沿着吊杆102的战略位置处的移动或运动来测量质量感应振动。通过使用此类测量值和其他收集的信息，系统102通过控制液压流体向液压致动器110的流动并使其延伸或收缩非常轻微以抵消质量感应振动来抑制质量感应振动。
系统200包括处理单元202，该处理单元202能够操作以执行多个软件指令，该多个软件指令在由处理单元202执行时使系统200实现系统的方法并以其他方式操作和具有如本文所述的功能。控制系统202可包括通常称为微处理器、中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)或其他类似装置的设备，并且可实施为独立单元或与采用系统200的液压系统的部件共享的设备。处理单元202可包括用于存储软件指令的存储器，或者系统200还可包括用于存储软件指令的独立存储器装置，该独立存储器装置电连接到处理单元202以在它们之间双向通信指令、数据和信号。
用于抑制质量感应振动200的系统还包括连接到液压致动器110的多个致动器压力传感器204。致动器压力传感器204成对布置，使得一对致动器压力传感器204连接到每个液压致动器110，其中该对的致动器压力传感器204分别测量致动器活塞114的相对侧上的非负载保持室116a、116b中的液压流体压力。致动器压力传感器204能够操作以产生和输出表示所测量的液压流体压力的电信号或数据。致动器压力传感器204经由通信链路206连接到处理单元202，以用于对应于所测量的液压流体压力的信号或数据的传送。通信链路206可使用有线或无线通信部件和方法将代表所测量的液压流体压力的信号或数据传送至处理单元202。
另外，用于抑制质量感应振动200的系统包括多个控制阀208，该多个控制阀208能够操作以控制压力和加压液压流体向相应的控制歧管216(下文所述)的流动，并因此控制由控制歧管216提供服务的相应液压致动器110，以便使液压致动器110延伸或收缩。根据示例性实施方案，控制阀208包括螺线管致动的双轴计量控制阀，并且液压致动器110包括双作用液压致动器。控制阀208各自具有至少两个可独立控制的阀芯209a、209b(本文有时也称为“阀芯209a、209b”)，使得每个控制阀208能够操作以相对于液压致动器110同时执行两个独立的功能，包括但不限于液压致动器110的非负载保持室116a的压力控制和用于液压致动器110的负载保持室116a的抑制流控制。为了使能这种操作室，阀芯209a、209b被布置成具有控制阀208的一个阀芯209a，该控制阀208与液压致动器110的非负载保持116a相关联并能够与其一起操作，并且控制阀208的另一个阀芯209b与液压致动器110的负载保持室16b相关联并能够与其一起操作。每个阀芯209的操作由处理单元202独立地控制，其中每个控制阀208和阀芯209通过通信链路210电连接到处理单元202，以用于接收来自处理单元202的控制信号，从而使阀芯的螺线管通电或断电，从而对应地在打开位置、闭合位置和中间位置之间移动阀芯209。
然而，尽管本文描述了系统200，其中每个控制阀208包括具有两个独立可控制阀芯209a、209b的螺线管致动的双轴计量控制阀，但是应当理解和体会，在其他示例性实施方案中，控制阀208可包括其他形式的控制阀208，该控制阀208能够操作以响应于从处理单元202接收控制信号而同时且独立地提供用于液压致动器110的非负载保持室116a的压力控制和液压致动器110的负载保持室116b的抑制流动控制。还应当理解和体会，控制阀208可包括相应的嵌入式控制器，该相应的嵌入式控制器能够操作以与处理单元202通信并与处理单元202一起操作以实现本文所述的功能。
此外，用于抑制质量感应振动200的系统包括多个控制阀传感器212，这些控制阀传感器212测量与相应控制阀208的操作相关并指示相应控制阀的操作的各种参数。此类参数包括，但不限于，液压流体供应压力(Ps)、液压流体罐压力(Pt)、液压流体输送压力(Pa，Pb)、以及控制阀阀芯位移(xa，xb)，其中下标“a”和“b”对应于致动器室116a、116b，并且控制阀208的第一和第二控制阀阀芯209a、209b被配置为如本文所述操作。控制阀传感器212通常附接到相应控制阀208或靠近相应控制阀208的位置，以获得上述所识别参数的测量值。控制阀传感器212能够操作以获得此类测量值并产生和输出表示此类测量值的信号或数据。通信链路214将控制阀传感器212连接到处理单元202，以将此类输出信号或数据传送至处理单元202，并且可利用用于此类通信的有线和/或无线通信设备和方法。
根据示例性实施方案，控制阀208、控制阀传感器212和处理单元202共同位于单个整体单元中。然而，应当理解和体会，在其他示例性实施方案中，控制阀208、控制阀传感器212和处理单元202可以多个单元和不同的位置定位。还应当理解和体会，在其他示例性实施方案中，控制阀208可包括独立的计量阀，而不是系统200的一部分。
用于抑制质量感应振动200的系统还包括多个运动传感器226，该多个运动传感器226固定地安装到吊杆102的各种吊杆段106。运动传感器226可操作以测量至少部分地由质量感应振动产生的吊杆段106的移动，并且产生和输出表示此类运动的信号或数据。根据示例性实施方案，运动传感器226包括三个轴加速度计，该三个轴加速度计通常能够测量三个空间维度中的运动，但应当理解和体会，能够测量仅一个或两个空间维度中的运动的其他运动传感器226(诸如，但不限于一个或两个轴加速度计)可用于其他应用和其他示例性实施方案中。运动传感器226通过通信链路228连接到处理单元202，以用于将对应于所测量的移动的输出信号或数据传送至处理单元202。根据示例性实施方案，通信链路228可包括结构和利用通过有线和/或无线技术传送此类输出信号或数据的方法。
如图1和图2所示，用于抑制质量感应振动200的系统还包括多个控制歧管216，该多个控制歧管216以流体的方式插置在控制阀208和液压致动器110之间。通常来讲，控制歧管216和液压致动器110以一一对应关系相关联，使得控制歧管216参与控制从控制阀阀芯209a、209b递送至液压致动器110的室116a、116b的加压液压流体的流动。因此，与特定液压致动器110相关联的控制歧管216通常安装在液压致动器110附近(参见图1)。每个控制歧管216经由通信链路218以通信方式连接到处理单元202，该通信链路218用于接收来自处理单元202的信号，该信号根据本文所述的方法控制该控制歧管216的各种部件的操作。通信链路218可包括在不同示例性实施方案中的有线和/或无线通信链路218。
图3显示根据示例性实施方案的控制歧管216的示意图，该控制歧管216以流体方式连接以用于液压流体在液压致动器110和控制阀208的独立控制的阀芯209a、209b之间的的流动。更具体地讲，控制歧管216通过软管220a连接到液压缸110的非负载保持室116a，以供液压流体在该控制歧管与该非负载保持室116a之间流动，并且通过软管220b连接到液压缸110的负载保持室116b，以供液压流体在该控制歧管与该负载保持室116b之间流动。此外，该控制歧管216通过软管222a连接到控制阀208和阀阀芯209a，以供液压流体在该控制歧管与控制阀208和阀阀芯209a之间流动，并且通过软管222b连接到控制阀208和阀阀芯209b，以供液压流体在该控制歧管与控制阀208和阀阀芯209b之间流动。此外，控制歧管216通过软管224以流体方式连接到液压流体罐或贮存器(未示出)，以用于将液压流体从控制歧管216流到液压流体罐。应当理解和体会，尽管在本文所述的示例性实施方案中，软管220、222、224分别用于将控制歧管216以流体方式连接到液压缸110、控制阀208和液压流体罐或贮存器，但在其他示例性实施方案中，软管220、222、224可通过管、导管或适于输送液压流体的其他设备替换。
控制歧管216包括被布置在歧管侧“a”和“b”中并分别与液压致动器的非负载保持室116a和负载保持室116b相关联和操作的隔离阀230a、230b，平衡阀232a、232b和减压阀234a、234b。如图3所示，隔离阀230a以流体方式连接在平衡阀232a的先导端口和控制阀208的工作端口之间以用于阀阀芯209b。控制阀208的阀阀芯209b的输入端口以流体方式连接到泵、贮存器或其他适当加压的液压流体源。平衡阀232a以流体方式连接在用于阀阀芯209a的控制阀208的工作端口和液压致动器110的室116a之间。除了以流体方式连接到室116a之外，平衡阀232a的输出端口以流体方式连接到减压阀234a的输入端口。减压阀234a的输出端口以流体方式连接到接收罐或贮存器，使得如果从平衡阀232a递送至致动器室116a的液压流体的压力具有大于阈值的量度，则减压阀234a从其通常关闭的构型打开以将液压流体引导至接收罐或贮存器。
类似地，隔离阀230b以流体方式连接在平衡阀232b的先导端口和控制阀208的阀阀芯208a的工作端口之间。控制阀208的阀阀芯209a的输入端口以流体方式连接到泵，贮存器或其他适当加压的液压流体源。平衡阀232b以流体方式连接在阀阀芯209b的控制阀208的工作端口和液压致动器110的室116b之间。除了以流体方式连接到室116b之外，平衡阀232b的输出端口以流体方式连接到减压阀234b的输入端口。减压阀234b的输出端口以流体方式连接到接收罐或贮存器，使得如果从平衡阀232b递送至致动器室116b的液压流体的压力具有大于阈值的量度，则减压阀234b从其通常关闭的构型打开以将液压流体引导至接收罐或贮存器。
根据示例性实施方案，平衡阀232a、232b具有高的压力比并且能够以相对低的先导压力打开。对平衡阀232a、232b的先导压力分别由隔离阀230a、230b连同控制阀208的阀阀芯209a、209b控制。在默认情况下，电流不供应给隔离阀230a、230b，并且隔离阀230a、230b允许液压流体从中流过。控制阀208的阀阀芯209可在压力控制模式、流控制模式、阀芯位置控制模式和各种其他模式下操作。
在用于抑制质量感应振动200的系统的操作期间以及如图4的控制图所示，致动器压力传感器204产生表示致动器室116a、116b中存在的液压流体的压力的电信号或数据。另外，控制阀传感器212产生表示对控制阀208的液压流体供应压力(Ps)，液压流体罐压力(Pt)，控制阀208的工作端口处的液压流体输送压力(Pa，Pb)和控制阀208的阀芯209a、209b的阀芯位移(xa，yb)。另外，运动传感器226产生与运动传感器226所附接到的吊杆段206的测量移动对应的电信号或数据。处理单元202经由通信链路206、214、228从致动器压力传感器204、控制阀传感器212和运动传感器226接收信号或数据。在存储的软件指令的控制下并基于所接收的输入信号或数据，处理单元202分别通过通信链路218、210生成输出信号或数据以递送到控制阀208的隔离阀230a、230b和阀阀芯209a、209b。更具体地讲，处理单元202产生单独的致动信号或数据，以使隔离阀230a、230b打开或关闭，并且根据本文所述的方法调节控制阀208的阀阀芯209的操作。
系统200根据图5所示的方法300操作以抑制质量感应振动。根据方法300的操作在步骤302处开始，并前进至步骤304，在该步骤304中，通过处理单元202将隔离阀230初始化为“打开”状态，从而产生使电流被供应给隔离阀230的相应隔离阀致动信号。在此类“打开”状态下，隔离阀230停止液压流体向相应的平衡阀232的先导端口的流动，从而导致平衡阀232被关闭，以允许液压流体从中流过。接着，在步骤306处，处理单元202基于针对每个致动器室116测量的压力来识别液压致动器110的非负载保持室116a和负载保持室116b。为此，处理单元202使用从致动器压力传感器204接收的用于每个室116的致动器压力信号以及活塞114和杆118的已知尺寸和面积。
继续在方法300的步骤308处，将与非负载保持室116a相关联的阀阀芯209a的工作端口压力(Pa)调节至足够高以打开平衡阀232b。该调节由处理单元202通过通信链路210生成并输出适当的信号或数据至阀阀芯209a和控制阀208来进行。根据示例性实施方案，此类工作端口压力可为大约20巴。然后，在步骤310处，处理单元202通过使用从致动器压力传感器204接收的用于室116b的致动器压力信号和活塞114的已知尺寸和面积来确定致动器的负载保持室116b中存在的压力。随后，在步骤312处，处理单元202将参考压力设定为等于负载保持室116b中的液压流体的所确定的压力。然后，在步骤314处，处理单元202使负载保持室116b的工作端口压力(Pb)的调节稍高于参考压力。为此，处理单元202经由通信链路210生成适当的信号或数据并将其输出到控制阀208的阀阀芯209b。
在步骤316处并在液压流体压力稳定之后，通过将隔离阀230a、230b设置为“关闭”状态来开始激活抑制控制。处理单元202通过在相应通信链路218上生成和输出信号或数据来将隔离阀230a、230b设置为“关闭”状态，该信号或数据适于使不将电流供应给隔离阀230a、230b。在此类“关闭”状态下，液压流体流过隔离阀230a、230b并到达相应的平衡阀232a、232b的先导端口，从而导致平衡阀232a、232b打开，以用于液压流体从中流过，因为受控压力足够高以保持平衡阀232a、232b打开。接着，在步骤318处，控制阀208的阀阀芯209a继续在压力控制模式下操作，以为平衡阀232b建立足够的先导压力，并且控制阀208的阀阀芯209b在流控制模式下操作。在流控制模式下，来自控制阀208的阀阀芯209b的液压流体的流速与运动传感器测量值的扰动有关，并且由以下公式给出：
Figure GDA0003717612820000091
其中：k是流控制的増益；
Fa为围绕平均值的运动传感器测量值的扰动。
运动传感器测量值的扰动应与关键振动模式相关联。因此，可能需要使用一个或多个带通滤波器来过滤运动传感器信号，以去除与关键振动模式不相关联的平均值。当控制阀208的阀阀芯209a在压力控制模式下操作并且控制阀208的阀阀芯209b在流控制模式下操作时，方法300在步骤320处结束。
虽然上文已经关于本发明的示例性实施方案详细描述了本发明，但是应当理解，可在本发明的精神和范围内进行变化和修改。
实施例
下文提供本文所公开的设备的示例性实施例。设备的实施例可包括下述实施例中的任何一个或多个，以及它们的任何组合。
实施例1。结合或独立于本文所公开的任何实施例，提供了一种用于抑制机器中质量感应振动的设备，该设备包括细长构件和液压致动器，该液压致动器被配置为移动该细长构件并具有非负载保持室和负载保持室，该负载保持室包括运动传感器，该运动传感器能够操作以测量由质量感应振动引起的细长构件的运动。该设备包括多个控制阀阀芯，该多个控制阀阀芯能够操作以向液压致动器供应可变流速的液压流体。该设备包括控制歧管，该控制歧管以流体方式插置在该液压致动器和该多个控制阀阀芯之间。该设备包括处理单元，该处理单元能够与控制歧管一起操作以至少部分地基于从运动传感器接收的该细长构件的运动的测量值来控制液压流体向液压致动器的流动。
实施例2。与本文所公开的任何实施例结合或独立，该运动传感器包括位于沿着细长构件的第一位置处的第一运动传感器，并且该设备还包括位于沿细长构件的第二位置处的第二运动传感器。该第二位置不同于该第一位置。
实施例3。结合或独立于本文所公开的任何实施例，该设备还包括多个控制阀传感器，该多个控制阀传感器能够操作以测量离开控制阀阀芯的液压流体的压力。控制歧管还能够操作以控制液压流体向液压致动器的流动。
实施例4。结合或独立于本文所公开的任何实施例，处理单元还能够操作以产生用于调节来自控制阀阀芯的液压流体的流速的信号。
实施例5。结合或独立于本文所公开的任何实施例，该设备还包括多个控制阀传感器，该多个控制阀传感器能够操作以确定控制阀阀芯的位移。该处理单元能够操作以产生用于至少部分地基于位移来调节来自控制阀阀芯的液压流体的流速的信号。
实施例6。结合或独立于本文所公开的任何实施例，该控制歧管包括第一隔离阀，该第一隔离阀能够操作以在先导压力下递送先导液压流体。该控制歧管包括以流体方式连接到第一隔离阀的第一平衡阀，以用于接收来自该第一隔离阀的先导液压流体。该第一平衡阀以流体方式连接到液压致动器的非负载保持室，并且能够操作以将液压流体递送至液压致动器的非负载保持室。该控制歧管包括第二隔离阀，该第二隔离阀能够操作以在先导压力下递送先导液压流体。该控制歧管包括第二平衡阀，该第二平衡阀以流体方式连接到该第二隔离阀，以用于接收来自该第二隔离阀的先导液压流体。该第二平衡阀以流体方式连接到液压致动器的负载保持室，并且能够操作以将液压流体递送至液压致动器的负载保持室。
实施例7。结合或独立于本文所公开的任何实施例，该多个控制阀阀芯包括以流体方式连接到第一平衡阀和第二隔离阀的第一控制阀阀芯。该第一控制阀阀芯能够操作以在第一压力下向第一平衡阀和第二隔离阀供应液压流体。该多个控制阀阀芯包括以流体方式连接到第二平衡阀和第一隔离阀的第二控制阀阀芯。该第二控制阀阀芯能够操作以在第二压力下向第二平衡阀和第一隔离阀供应液压流体。
实施例8。结合或独立于本文所公开的任何实施例，多个控制阀阀芯中的第一控制阀阀芯能够在压力控制模式下操作。多个控制阀阀芯中的第二控制阀阀芯能够在流控制模式下操作。
实施例9。结合或独立于本文所公开的任何实施例，该多个控制阀阀芯能够操作以同时实现不同的功能。
实施例10。结合或独立于本文所公开的任何实施例，该多个控制阀阀芯中的第一控制阀阀芯能够与液压致动器的非负载保持室一起操作。该多个控制阀阀芯中的第二控制阀阀芯能够与液压致动器的负载保持室一起操作。
实施例11。与本文所公开的任何实施例结合或独立，该控制阀阀芯包括计量阀的独立操作的控制阀阀芯。
实施例12。结合或独立于本文所公开的任何实施例，公开了一种用于抑制在包括细长构件和被配置为移动细长构件的液压致动器的机器中的质量感应振动的设备，该液压致动器具有非负载保持室和负载保持室，设备包括第一隔离阀，该第一隔离阀能够操作以在先导压力下递送先导液压流体。该设备包括第一平衡阀，该第一平衡阀以流体方式连接到第一隔离阀，以用于接收来自第一隔离阀的先导液压流体。该第一平衡阀以流体方式连接到液压致动器的非负载保持室，并且能够操作以将液压流体递送至液压致动器的非负载保持室。该设备包括第二隔离阀，该第二隔离阀能够操作以在先导压力下递送先导液压流体。该设备包括第二平衡阀，该第二平衡阀以流体方式连接到第二隔离阀，以用于接收来自第二隔离阀的先导液压流体。第二平衡阀以流体方式连接到液压致动器的负载保持室，并且能够操作以将液压流体递送至液压致动器的负载保持室。该设备包括第一控制阀阀芯，该第一控制阀阀芯以流体方式连接到第一平衡阀和第二隔离阀。该第一控制阀阀芯能够操作以在第一压力下向第一平衡阀和第二隔离阀供应液压流体。该设备包括第二控制阀阀芯，该第二控制阀阀芯以流体方式连接到第二平衡阀和第一隔离阀。该第二控制阀阀芯能够操作以在第二压力下向第二平衡阀和第一隔离阀供应液压流体。设备包括处理单元，该处理单元可操作以生成和输出信号，从而引起第一隔离阀和第二隔离阀的独立致动以及第一控制阀阀芯和第二控制阀阀芯的独立致动，并且使第一控制阀阀芯在压力控制模式下操作以及使第二控制阀阀芯在流控制模式下工作。
实施例13。结合或独立于本文所公开的任何实施例，该第一压力具有足够用于第二平衡阀的操作的测量值。
实施例14。结合或独立于本文所公开的任何实施例，该第二压力具有足够用于液压致动器的致动的测量值。
实施例15。结合或独立于本文所公开的任何实施例，该设备包括运动传感器，该运动传感器能够操作以测量细长构件的运动。该处理单元还能够操作以接收来自运动传感器的运动的测量值，并且至少部分地基于所接收的测量值来生成和输出控制液压流体流向液压致动器的流动的信号。
实施例16。与本文所公开的任何实施例结合或独立，用于抑制质量感应振动的流向该液压致动器的液压流体的流速与测量的细长构件的运动相关。
实施例17。与本文所公开的任何实施例结合或独立，流向液压致动器的液压流体的流速被计算为至少基于所期望的抑制速率所选择的常数和与由运动传感器测量的运动对应的力的积分的数学乘积。
实施例18。与本文所公开的任何实施例结合或独立，第一控制阀阀芯能够独立于第二控制阀阀芯来操作。
实施例19。结合或独立于本文所公开的任何实施例，第一控制阀阀芯能够在压力控制模式下操作，同时第二控制阀阀芯能够在流控制模式下操作。
实施例20。结合或独立于本文所公开的任何实施例，第一控制阀阀芯和第二控制阀阀芯包括单个计量控制阀的控制阀阀芯。

Claims (20)

1.一种用于抑制机器中的质量感应振动的设备，所述设备包括细长构件和液压致动器，所述液压致动器被配置为移动所述细长构件并具有非负载保持室和负载保持室，所述设备包括：
运动传感器，所述运动传感器安装到所述细长构件，并且能够操作以测量由质量感应振动引起的所述细长构件的运动；
多个控制阀阀芯，所述多个控制阀阀芯能够操作以向所述液压致动器供应可变流速的液压流体；
控制歧管，所述控制歧管以流体方式插置在所述液压致动器和所述多个控制阀阀芯之间；和
处理单元，所述处理单元能够与所述控制歧管一起操作以至少部分地基于从所述运动传感器接收的所述细长构件的运动的测量值来控制液压流体向所述液压致动器的流动；其中对所述液压致动器的负载保持室进行流控制。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述运动传感器包括位于第一位置处的第一运动传感器，其中所述第一位置沿着所述细长构件，并且所述设备还包括位于第二位置处的第二运动传感器，其中所述第二位置沿着所述细长构件，所述第二位置不同于所述第一位置。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备还包括多个控制阀传感器，所述多个控制阀传感器能够操作以测量离开所述控制阀阀芯的液压流体的压力，并且其中所述控制歧管还能够操作以控制液压流体向所述液压致动器的流动。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理单元还能够操作以产生用于调节来自所述控制阀阀芯的液压流体的流速的信号。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述设备还包括多个控制阀传感器，所述多个控制阀传感器能够操作以确定所述控制阀阀芯的位移，并且其中所述处理单元能够操作以产生用于至少部分地基于所述位移来调节来自所述控制阀阀芯的液压流体的所述流速的信号。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制歧管包括：
第一隔离阀，所述第一隔离阀能够操作以在先导压力下递送先导液压流体；
第一平衡阀，所述第一平衡阀以流体方式连接到所述第一隔离阀，用于从所述第一隔离阀接收先导液压流体，所述第一平衡阀以流体方式连接到所述液压致动器的所述非负载保持室并能够操作以将液压流体递送至所述液压致动器的所述非负载保持室；
第二隔离阀，所述第二隔离阀能够操作以在先导压力下递送先导液压流体；和
第二平衡阀，所述第二平衡阀以流体方式连接到所述第二隔离阀，用于从所述第二隔离阀接收先导液压流体，所述第二平衡阀以流体方式连接到所述液压致动器的所述负载保持室并能够操作以将液压流体递送至所述液压致动器的所述负载保持室。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述多个控制阀阀芯包括：
第一控制阀阀芯，所述第一控制阀阀芯以流体方式连接到所述第一平衡阀和所述第二隔离阀，所述第一控制阀阀芯能够操作以在第一压力下将液压流体供应到所述第一平衡阀和所述第二隔离阀；和
第二控制阀阀芯，所述第二控制阀阀芯以流体方式连接到所述第二平衡阀和所述第一隔离阀，所述第二控制阀阀芯能够操作以在第二压力下将液压流体供应到所述第二平衡阀和所述第一隔离阀。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个控制阀阀芯中的第一控制阀阀芯能够在压力控制模式下操作，并且所述多个控制阀阀芯中的第二控制阀阀芯能够在流控制模式下操作。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个控制阀阀芯能够操作以同时实现不同的功能。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个控制阀阀芯中的第一控制阀阀芯能够与所述液压致动器的所述非负载保持室一起操作，并且所述多个控制阀阀芯中的第二控制阀阀芯能够与所述液压致动器的所述负载保持室一起操作。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制阀阀芯包括计量阀的能够独立操作的控制阀阀芯。
12.一种用于抑制机器中的质量感应振动的设备，所述设备包括细长构件和液压致动器，所述液压致动器被配置为移动所述细长构件，所述液压致动器具有非负载保持室和负载保持室，所述设备包括：
第一隔离阀，所述第一隔离阀能够操作以在先导压力下递送先导液压流体；
第一平衡阀，所述第一平衡阀以流体方式连接到所述第一隔离阀，用于从所述第一隔离阀接收先导液压流体，所述第一平衡阀以流体方式连接到所述液压致动器的所述非负载保持室并能够操作以将液压流体递送至所述液压致动器的所述非负载保持室；
第二隔离阀，所述第二隔离阀能够操作以在先导压力下递送先导液压流体；
第二平衡阀，所述第二平衡阀以流体方式连接到所述第二隔离阀，用于从所述第二隔离阀接收先导液压流体，所述第二平衡阀以流体方式连接到所述液压致动器的所述负载保持室并能够操作以将液压流体递送至所述液压致动器的所述负载保持室；
第一控制阀阀芯，所述第一控制阀阀芯以流体方式连接到所述第一平衡阀和所述第二隔离阀，所述第一控制阀阀芯能够操作以在第一压力下将液压流体供应到所述第一平衡阀和所述第二隔离阀；
第二控制阀阀芯，所述第二控制阀阀芯以流体方式连接到所述第二平衡阀和所述第一隔离阀，所述第二控制阀阀芯能够操作以在第二压力下将液压流体供应到所述第二平衡阀和所述第一隔离阀；和
处理单元，所述处理单元能够操作以产生和输出信号，所述信号引起所述第一隔离阀和第二隔离阀的独立致动以及所述第一控制阀阀芯和第二控制阀阀芯的独立致动，并且使所述第一控制阀阀芯在压力控制模式下操作以及使所述第二控制阀阀芯在流控制模式下操作，其中对所述液压致动器的负载保持室进行流控制。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述第一压力具有足够用于所述第二平衡阀的操作的测量值。
14.根据权利要求12所述的设备，其中所述第二压力具有足够用于所述液压致动器的致动的测量值。
15.根据权利要求12所述的设备，其中所述设备还包括运动传感器，所述运动传感器能够操作以测量所述细长构件的运动，并且其中所述处理单元还能够操作以接收来自所述运动传感器的所述运动的测量值，并且至少部分地基于所接收的测量值来产生和输出控制液压流体向所述液压致动器的流动的信号。
16.根据权利要求15所述的设备，其中用来抑制质量感应振动的流向所述液压致动器的液压流体的流速与所述细长构件的所测量的运动相关。
17.根据权利要求16所述的设备，其中将流向所述液压致动器的液压流体的所述流速计算为至少基于所期望的抑制速率所选择的常数和与由所述运动传感器测量的所述运动对应的力的积分的数学乘积。
18.根据权利要求12所述的设备，其中所述第一控制阀阀芯能够独立于所述第二控制阀阀芯来操作。
19.根据权利要求12所述的设备，其中所述第一控制阀阀芯能够在压力控制模式下操作，同时所述第二控制阀阀芯能够在流控制模式下操作。
20.根据权利要求12所述的设备，其中所述第一控制阀阀芯和所述第二控制阀阀芯包括单个计量控制阀的控制阀阀芯。
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