CN111587324B - 用于与机器中质量感应振动的阻尼相关的漂移的漂移补偿系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于补偿连接到机器的吊杆或类似细长构件的液压致动器的漂移或移动的系统，该漂移或移动至少部分地由质量感应振动的阻尼引起。系统包括处理单元和多个传感器，该多个传感器能够操作以从连接到致动器的负载保持室的控制阀收集数据并计算由于振动阻尼而存在于其中的附加容积。使用计算出的附加容积，处理单元确定适于显著减少或消除附加容积的液压流体流速。处理单元将流速与响应于机器的操作者输入引起致动器操作所必需的液压流体流速相结合，并且向控制阀提供信号以使阀致动，以便以等于组合流速的速率将液压流体输出到致动器。

Description

用于与机器中质量感应振动的阻尼相关的漂移的漂移补偿 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，要求2017年4月28日提交的美国专利申请序列号62/491,889的权益，并且要求2017年7月21日提交的美国专利申请序列号62/535,524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，涉及用于机器中的质量感应振动阻尼的系统。
背景技术
当今的许多移动和静止机器包括可延伸、伸缩、升高、降低、旋转或以其他方式穿过液压系统的操作移动的吊杆或细长构件。此类机器的示例包括但不限于：具有进行关节运动的多段吊杆的混凝土泵车；具有可延伸或伸缩的多段阶梯的消防梯卡车；在进行关节运动的多段吊杆的端部附接有天线平台的消防浮潜卡车；具有与可延伸的和/或进行关节运动的多段吊杆连接的天线工作平台的公用事业公司卡车；以及具有细长轴或可延伸的多段吊杆的起重机。液压系统一般包括液压泵、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以控制液压流体进出液压致动器的流速的液压控制系统。
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，但通常至少部分地由于其长度以及以悬臂方式安装而一定程度地挠曲。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外加负载而进入不可取的、质量感应的振动模式。已开发出各种系统来减少或消除质量感应的振动。然而，在减小或消除质量诱导振动的同时，此类系统可导致连接到吊杆或细长构件的液压致动器的轻微不期望的移动(本文中称为“漂移”或“进行漂移”)，从而导致吊杆或细长构件相应地移动并不再根据需要定位。在一些情况下，此类漂移可能足够大以至于需要由机器操作者重新定位吊杆或细长构件。
因此，在该行业中需要一种系统，包括设备和方法，用于补偿使用质量感应振动阻尼的机器的液压致动器的位置的漂移，并且解决该问题和其他问题、难题、缺陷或缺点。
发明内容
广义地来讲，本发明包括用于补偿机器的至少部分地由质量感应振动的阻尼产生的液压致动器的活塞的移动或漂移(以及位置受此类液压致动器控制的机器构件的相应移动或漂移)的系统，该系统包括设备和方法。在一个发明方面，系统通过减少或消除由于这种阻尼而存在于液压致动器的负载保持室中的附加容积来补偿由质量感应振动的阻尼导致的漂移。在另一个发明方面，系统基于由质量感应振动的阻尼引起的液压致动器的室的附加容积来确定液压流体的流速以补偿漂移。在另一个发明方面，系统确定供应到液压致动器的液压流体的流速，该流速适于引起液压致动器的期望移动并补偿由质量感应振动的阻尼引起的漂移。在另一个发明方面，系统基于机器的一部分的测量位置与机器部分的所需位置之间的差来确定液压流体的流速，以补偿由于质量感应振动的阻尼导致的漂移。在另一个发明方面，系统基于液压致动器的室的测量压力与液压致动器的室的所需压力的差来确定液压流体的流速以补偿由于质量感应振动的阻尼导致的漂移。
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示出了根据本发明的示例性实施方案构造有漂移补偿系统的混凝土泵车形式的移动机器的绘画视图，并且具有用于减小质量感应振动阻尼的系统。
图2示出了漂移补偿系统的控制阀、用于减小质量感应振动的阻尼系统的控制歧管和图1的移动机器的液压致动器之间的关系的示意图。
图3示出了根据本发明的示例性实施方案的漂移补偿系统的框图表示。
图4示出了根据本发明的示例性实施方案的漂移补偿系统所使用的控制方法的控制图表示。
图5示出了根据本发明的示例性实施方案的用于补偿漂移的方法的流程图表示。
图6示出了根据本发明的示例性实施方案的另一个漂移补偿系统所使用的控制方法的控制图表示。
图7示出了根据本发明的示例性实施方案的用于补偿漂移的另一种方法的流程图表示。
示例性实施方案的具体实施方式
现在参见附图，其中在几个视图中相同的元件由相同的数字标识，图1示出了根据本发明的示例性实施方案构造有漂移补偿系统200的机器100，该漂移补偿系统用于补偿由阻尼产生的液压致动器活塞114的位置的移动或漂移，以减少或消除质量感应的振动。更具体地讲，在图1中，机器100包括具有关节运动的多段式吊杆102的混凝土泵车，该吊杆通过偏斜机构104连接至混凝土泵车的其余部分，该偏斜机构使得吊杆102能够相对于混凝土泵车的其余部分围绕竖直轴线旋转。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进一步包括多个液压致动器110，所述多个液压致动器附接到每一对可枢转地连接的吊杆段106以及它们之间。液压致动器110一般包括能够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。在一些示例中，传感器105(例如，倾斜仪、位置传感器、角位置传感器、陀螺仪、压力传感器等)可用于跟踪吊杆102的位置。
每个液压致动器110都具有圆筒112和位于圆筒112内的活塞114(参见图1和图2)。活塞114在圆筒112内滑动，并且与圆筒112一起限定用于接纳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的移动。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，并且多个室116的第二室116b(本文有时称为“负载保持室116b”)位于致动器活塞114的相对侧上。
在进一步进行之前，应当指出的是，虽然本文结合包括具有关节运动的多段吊杆102的混凝土泵车的机器100示出和描述了漂移补偿系统200(本文中有时称为“系统200”)，但漂移补偿系统200可被应用到具有长吊杆、细长构件或其移动可在其中引起振动的任何机器100。还应当指出的是，漂移补偿系统200可被应用到具有长吊杆、细长构件或其中可通过其移动引入质量感应振动的其他部件的移动或静止机器上并与其结合使用。另外，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。
重新参见图1和图2，机器100进一步包括向液压致动器110供应液压流体的多个控制阀120。根据示例性实施方案，控制阀120包括螺线管致动的计量阀，其具有可移动至完全打开、完全闭合以及完全打开位置和完全闭合位置之间的中间位置的独立操作的控制阀阀芯122a,122b(本文有时也称为“阀的阀芯122a,122b”或“阀芯122a,122b”)。然而，应当认识到并理解，在其他示例性实施方案中，控制阀120可包括具有类似功能和功能性的其他类型的阀。
控制阀120通常被布置成使得每个控制阀120与特定的液压致动器110相关联并能够操作。在此类布置中，控制阀120的第一控制阀阀芯122a将液压流体供应到致动器的非负载保持室116a，并且控制阀120的第二控制阀阀芯122b将液压流体供应到致动器的负载保持室116b。控制阀阀芯122a,122b能够操作以响应于接收到基于机器操作者所期望的吊杆段106或细长构件的特定移动的命令，以使得液压致动器110的操作和相关联的吊杆段106或细长构件的移动所需的流速Qcmd向每个致动器室116a,116b供应液压流体。控制阀阀芯122a,122b能够进一步操作以根据从阻尼系统124(下文所述)接收到的抑制质量感应振动的命令、信号或其他指令来独立地调节供应至液压致动器110的每个室116a,116b的液压流体的流速。
当机器的吊杆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。为了抑制此类质量感应的振动，机器100进一步包括阻尼系统124，该阻尼系统具有能够操作以抑制质量感应振动的多个控制歧管126。阻尼系统124可包括降低或消除质量感应振动的系统，该质量感应振动由安装在机器吊杆102或细长构件上的运动传感器检测和测量，通过测量液压致动器室116a,116b中的液压流体的压力的压力传感器检测和测量，或通过使用其他设备和方法检测和测量。
如图2所示，每个控制歧管126被流体地定位并连接在控制阀120和液压致动器110之间。一般来讲，控制歧管126和液压致动器110以一对一对应关系相关联，使得控制歧管126参与控制从控制阀120的阀芯122a,122b输送至液压致动器110的室116a,116b的加压液压流体的流动。与特定液压致动器110相关联的控制歧管126通常安装在液压致动器110附近(参见图1)。
更具体地讲，每个控制歧管126连接到液压缸110的非负载保持室116a以用于通过软管128a在两者之间使液压流体流动，并且连接到液压缸110的负载保持室116b，以用于通过软管128b在两者之间使液压流体流动。此外，每个控制歧管126连接到控制阀阀芯122a，以用于通过软管130a在两者之间使液压流体流动，并且连接到控制阀阀芯122b，以用于通过软管130b在两者之间使液压流体流动。此外，控制歧管126通过软管132流体连接到液压流体罐或贮存器(未示出)，以用于使液压流体从控制歧管126流到液压流体罐。应当认识到并理解，虽然在本文所述的示例性实施方案中，软管128,130,132分别用于将控制歧管126连接到液压缸110、控制阀120和液压流体罐或贮存器，但在其他示例性实施方案中，软管128,130,132可通过管、导管或适于输送或分配液压流体的其他装置替换。
漂移补偿系统200的一个示例在图3中以框图形式示出。如上所述，系统200能够操作以补偿液压致动器活塞114的位置(因此，在由液压致动器110控制的吊杆102、吊杆段106或细长构件的位置)中的漂移，这是由于由共有阻尼系统124输送至液压致动器110以抑制质量感应振动的液压流体的流速的调节所导致的。在高水平下，系统200通过如下方式提供此类补偿：确定由阻尼系统124抑制质量感应振动导致的致动器活塞114的漂移所造成的液压致动器圆筒112内存在的偏置容积，计算消除偏置容积所需的液压流体的流速，以及将计算的流速添加到操作液压致动器110所需的液压流体的流速，如由机器的操作者所命令的那样。在一些示例中，系统200为液压致动器活塞114的位置的漂移提供此类补偿，而无需使用或不需要圆筒位置传感器。在其他示例中，漂移补偿系统使用位置传感器105为液压致动器活塞114的位置的漂移提供此类补偿，如下所述。
系统200包括处理单元202，该处理单元能够操作以执行多个软件指令，当由处理单元202执行时，所述多个软件指令使得系统200实现方法并以其他方式操作并具有如本文所述的功能。处理单元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)或其他类似装置的装置，并且可实施为独立单元或作为与采用系统200的液压系统的部件共用的设备。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。
另外，漂移补偿系统200包括多个控制阀204，这些控制阀能够操作以控制加压液压流体向控制歧管126的流动，从而控制其相应的连接的液压致动器110，以便使液压致动器110延伸或收缩。根据本文所述的示例性实施方案，系统的控制阀204包括上述相同的控制阀120，使得控制阀120在某种意义上是共享的，并且是用于移动吊杆102或细长构件的机器常规控制系统的一部分，用于抑制质量感应振动的阻尼系统124，以及减少或消除由阻尼系统124的操作引起的漂移的漂移补偿系统200。因此，系统200的每个控制阀204包括对应于上述控制阀阀芯122a,122b的控制阀阀芯206a,206b。
控制阀204通过相应的通信链路208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，从而使阀的螺线管通电或断电，从而相应地移动阀的阀芯206a,206b，以允许液压流体穿过控制阀204的完全流动，没有液压流体流过控制阀204，或液压流体穿过控制阀204的部分流动。换句话讲，来自控制阀204的液压流体的流速至少部分地由经由通信链路208从处理单元202接收的信号、数据或指令来确定。
漂移补偿系统200进一步包括多个控制阀传感器210，这些控制阀传感器测量与相应控制阀204的操作相关或指示其操作的各种参数。这些参数包括但不限于液压流体供应压力(Ps)、液压油箱压力(Pt)、液压流体输送压力(Pa,Pb)、液压油温度(T)和控制阀阀芯位移(xa,xb)，其中下标“a”和“b”对应于致动器室116a,116b并对应于控制阀204的第一控制阀阀芯206a和第二控制阀阀芯206b。控制阀传感器210通常附接到或处于相应控制阀204附近适当的位置，以获得上述识别参数的测量值。控制阀传感器210能够操作以获得此类测量结果并产生和输出表示此类测量的信号。通信链路212将控制阀传感器210连接到处理单元202以将此类输出信号传送到处理单元202，并可利用有线和/或无线通信设备和用于此类通信的方法。
根据示例性实施方案，控制阀204、控制阀传感器210和处理单元202共同位于单个整体单元中。然而，应当认识到并理解，在其他示例性实施方案中，控制阀204、控制阀传感器210和处理单元202可位于不同的单元或位置中。还应当认识到并理解，在其他示例性实施方案中，控制阀204可包括独立的计量阀，而不是系统200的一部分。
在漂移补偿系统200的操作期间并如图4的控制图所示，控制阀传感器210产生电信号或表示液压流体供应压力(Ps)的数据，以控制阀芯206a,206b、液压流体罐压力(Pt)、控制阀阀芯206a,206b的工作口处的液压流体输送压力(Pa,Pb)、液压流体温度(T)和控制阀阀芯206a,206b的阀芯位移(xa,xb)。处理单元202经由通信链路212从控制阀传感器210接收信号或数据。在存储软件指令的控制下并基于所接收的输入信号或数据来操作的情况下，处理单元202生成输出信号或数据以经由通信链路208输送至控制阀204。更具体地讲，处理单元202产生独立的致动信号或数据，以使控制阀204和阀芯206a,206b根据下述方法操作。
系统200根据图5所示的方法300工作，以补偿由于质量感应振动的阻尼导致的漂移。根据方法300的操作开始于步骤302并进行到步骤304，在该步骤中处理单元202使用从阀传感器210接收的信号、数据或信息(包括但不限于液压流体温度(T)、液压流体供应压力(Ps)以控制阀芯206a,206b，控制阀芯206b的工作端口处的液压流体输送压力(Pb)，以及控制阀阀芯206b的阀芯位移(xb))，以确定仅与质量感应振动的阻尼相关联的穿过控制阀阀芯206b的液压流体的流速(Qb)。应当指出的是，液压流体的流速(Qb)不包括与阻尼之外的任何目的相关联的部分，并且不包括(例如但不限于)与操作者指示移动由所连接的液压致动器110控制的吊杆102、吊杆段106或细长构件相关联或导致的部分。
接着，在步骤306处，处理单元202计算由质量感应振动的阻尼导致的所连接的液压致动器110的负载保持室116b的偏置容积(V漂移)。偏置容积(V漂移)与通过控制阀阀芯206b的液压流体的流速(Qb)相关，该控制阀阀芯仅与阻尼相关联，关系为：
Figure GDA0003938859050000081
继续在方法300的步骤308处，处理单元202确定取消偏置容积所需的漂移补偿流速(Q漂移补偿)。漂移补偿流速(Q漂移补偿)由以下公式给出：
Q漂移补偿＝-k漂移·V漂移
其中：k漂移为常数；并且
V漂移为偏置容积。
应当认识到并理解，在其他示例性实施方案中，消除偏置容积所需的漂移补偿流速(Q漂移补偿)可使用其他方法确定，诸如但不限于比例积分(PI)控制。
随后，在步骤310，将漂移补偿流速(Q漂移补偿)加到响应于经由操纵杆或其他输入设备从机器操作者接收的输入引起液压致动器110移动所需的流速(Qcmd)。所得流速(Q总计)包括控制阀阀芯206b必须向液压致动器110提供的流速，以使机器的吊杆102或吊杆段106根据机器操作者的期望移动，并减少或消除漂移。然后，在步骤312处，将表示所得流速(Q总计)的信号或数据传送至控制阀阀芯206b，从而使阀芯206b以适于引起机器的吊杆110或吊杆段102的期望移动同时还减少或消除漂移的流速来调节并向液压致动器106供应液压流体。在传送所得流速和调节控制阀阀芯206b使得漂移基本上减小或消除之后，方法300在步骤314处结束。
漂移补偿系统400的另一个示例示意性地示于图6中。类似于上述系统200，系统400能够操作以补偿液压致动器活塞114的位置(因此，在由液压致动器110控制的吊杆102、吊杆段106或细长构件的位置)中的漂移，这是由于由共有阻尼系统124输送至液压致动器110以抑制质量感应振动的液压流体的流速的调节所导致的。在高水平下，在一些示例中，系统400通过以下方法提供此类补偿：使用外部传感器105确定吊杆102的段106的位置，计算移动致动器110以消除偏离预定位置的偏置定位所必需的液压流体的流速，以及将计算的流速添加到操作液压致动器110所需的液压流体的流速，如由机器的操作者所命令的那样。在其他示例中，系统400通过以下方法来提供此类补偿：确定测量的液压流体压力(Pa或Pb对应于致动器室116a,116b)和预定期望压力之间的差值(误差)，计算移动致动器110以消除与预定值相比的压力值误差所需的液压流体的流速，以及将计算的流速添加到操作液压致动器110所需的液压流体的流速。
在一些示例中，系统400被配置为使用来自定位在下游吊杆段106上的传感器105(即，朝向臂102的自由端)的数据来校正上游段106的运动。在其他示例中，系统400被配置为使用来自位于段106上的传感器105的数据，致动器110附接到该传感器(例如，角位置传感器、陀螺仪、致动器圆筒位置传感器等)。在其他示例中，系统400被配置为使用来自位于致动器110上并与致动器室116a,116b(例如，压力传感器)通信的传感器的数据。另选地，压力传感器105可嵌入控制阀120中。
图7示出了操作系统400的方法402。方法402在步骤404处开始并前进至步骤406，在该步骤中，处理单元202接收表示致动器漂移的信号、数据或信息(包括但不限于线性位置数据、角位置数据、倾斜仪位置数据和液压流体压力(Pa,Pb)数据)。接着，在步骤306处，处理单元202确定消除致动器110的位置漂移所需的漂移补偿流速(Q漂移补偿)。
在一些示例中，漂移补偿流速(Q漂移补偿)由下式给出：
Q漂移补偿＝PPropGAIN(x期望-x测量)
其中：PPropGAIN为常数；
x测量是由传感器105测得的位置；并且
x期望是设置在处理器单元202内的预先确定的期望位置值。
PPropGAIN可以是指定用于补偿漂移的预设恒定值。在一些示例中，PPropGAIN可随时间推移而改变。在其他示例中，PPropGAIN可基于机器100的具体条件或操作而改变。在一些示例中，x期望是实测值，并且可通过在激活阻尼系统124时记录位置来获得。在一些示例中，x期望可基于操作者的偏好而改变。
在一些示例中，漂移补偿流速(Q漂移补偿)由下式给出：
Q漂移补偿＝PPropGAIN(P期望-P测量)
其中：PPropGAIN为常数；
P测量是至少一个致动器室116a,116b中的实测压力；并且
P期望是设置在置于处理器单元202内的选定压力室116a,116b内的预定期望压力值。
与上文的x期望类似，P期望可以是测量值，并且可通过在激活阻尼系统124时将压力记录在室116a,116b中而获得。在一些示例中，P期望可基于操作者的偏好而改变。
在其他示例中，比例积分导数(PID)型控制器可用于替代处理单元202或与处理单元结合使用，以计算漂移补偿流速(Q漂移补偿)。在此类示例中，PID控制器可将误差值计算为测量的位置或压力与设定的期望位置或压力值之间的差。一旦计算出误差值，PID控制器可基于比例、积分和导数项提供漂移补偿流速(Q漂移补偿)。当使用PID控制器时，(Q漂移补偿)可以如下给出：
(Q漂移补偿)＝P+I+D
可考虑当前测量误差(即，电流漂移值)的比例项(P)可给出为：
P＝PPropGAIN(x期望-x测量)；或
P＝PPropGAIN(P期望-P测量)
可考虑随时间推移的过去误差(即，过去漂移值)的积分项(I)可给出为：
Figure GDA0003938859050000101
或
Figure GDA0003938859050000111
其中：IIntGAIN为常数。
可考虑未来误差(即，未来漂移值)相对于时间的导数项(D)可给出为：
D＝DderivGAIN(x期望-x测量)d(t)/dt；或
D＝DderivGAIN(P期望-P测量)d(t)/dt
其中：DderivGAIN为常数。
在一些示例中，PPropGAIN、IIntGAIN和DderivGAIN都是不同的预定值。在其他示例中，至少一个常数可等于另一个常数。
在一些示例中，当利用压差时，可在使用这些值来计算误差之前将滤波器应用于P测量值。在一些示例中，滤波器可滤出高频反馈。
随后，在步骤412，将漂移补偿流速(Q漂移补偿)加到响应于经由操纵杆或其他输入设备从机器操作者接收的输入引起液压致动器110移动所需的流速(Qcmd)(也在图6中示出)。所得流速(Q总计)包括控制阀阀芯206b必须向液压致动器110提供的流速，以使机器的吊杆102或吊杆段106根据机器操作者的期望移动，并减少或消除漂移。然后，在步骤412处，将表示所得流速(Q总计)的信号或数据传送至控制阀阀芯206b，从而使阀芯206b以适于引起机器的吊杆110或吊杆段102的期望移动同时还减少或消除漂移的流速来调节并向液压致动器106供应液压流体。在传送所得流速和调节控制阀阀芯206b使得漂移基本上减小或消除之后，方法402在步骤414处结束。
在一些示例中，当漂移误差的绝对值低于某个预定义阈值时，系统200和400可被禁用，以防止与阻尼系统124发生冲突。
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系统的例示性实施例。系统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示例，用于补偿连接到机器的细长构件的液压致动器的漂移的系统，该漂移由细长构件的移动产生的质量感应振动的阻尼所导致，该系统包括控制阀，该控制阀能够操作以控制液压致动器的液压流体输送。该系统包括多个传感器，所述多个传感器能够操作以测量与穿过控制阀的液压流体的流动相关的一个或多个特性并且输出对应于所述一个或多个特性的测量的信号。该系统包括处理单元，该处理单元能够操作以接收由传感器输出的信号并且使控制阀调节从控制阀到液压致动器的液压流体的流速，以补偿液压致动器的漂移。
实施例2。结合或独立于本文所公开的任何示例，处理单元能够进一步操作以计算由于液压致动器的漂移而在液压致动器的室中的附加容积的量。
实施例3。结合或独立于本文所公开的任何示例，处理单元能够进一步操作以计算减少附加容积的液压流体的流速。
实施例4。结合或独立于本文所公开的任何示例，处理单元能够进一步操作以计算液压流体的流速，该流速减少附加容积并且向液压致动器提供足以使液压致动器响应于机器操作者输入而工作的液压流体的量。
实施例5。结合或独立于本文所公开的任何示例，多个传感器中的至少一个传感器嵌入控制阀中。
实施例6。结合或独立于本文所公开的任何示例，多个传感器包括能够操作以测量液压流体的压力的至少一个压力传感器。
实施例7。结合或独立于本文所公开的任何示例，多个传感器包括能够操作以测量液压流体的流速的至少一个流速传感器。
实施例8。结合或独立于本文所公开的任何示例，多个传感器包括至少一个阀芯位移传感器，该至少一个阀芯位移传感器能够操作以测量控制阀的阀芯的位移。
实施例9。结合或独立于本文所公开的任何示例，控制阀包括计量阀。
实施例10。结合或独立于本文所公开的任何示例，用于补偿能够操作以移动机器的细长构件的液压致动器的漂移的方法，该漂移由通过伸长构件的移动产生的质量感应振动的阻尼引起，该方法包括收集表示由控制阀输送到液压致动器的液压流体的特性的数据。该方法包括计算来自控制阀的液压流体的流速以减小液压致动器的漂移。该方法包括调节控制阀以将计算出的液压流体的流速输送至液压致动器。
实施例11。结合或独立于本文所公开的任何示例，计算来自控制阀的液压流体的流速的步骤包括以下步骤：确定由至少部分地由于质量感应振动的阻尼导致的漂移所导致的液压致动器的负载保持室中的附加容积。
实施例12。结合或独立于本文所公开的任何示例，确定液压致动器的负载保持室中的附加容积的步骤包括至少部分地基于表示液压流体的特性的数据来计算来自控制阀的液压流体的流速的步骤。
实施例13。结合或独立于本文所公开的任何示例，该特性包括提供给液压致动器的液压流体的压力。
实施例14。结合或独立于本文所公开的任何示例，该特性包括提供给控制阀的液压流体的压力。
实施例15。结合或独立于本文所公开的任何示例，该特性包括提供给控制阀的液压流体的温度。
实施例16。结合或独立于本文所公开的任何示例，该特性包括控制阀的阀芯的位移。
实施例17。结合或独立于本文所公开的任何示例，该方法进一步包括将计算的流速与足以引起液压致动器响应于从机器操作者接收的输入而移动的液压流体的流速相结合的步骤。
实施例18。结合或独立于本文所公开的任何示例，提供了用于补偿机器漂移的系统，该漂移由细长构件的移动产生的质量感应振动的阻尼所导致，该系统包括连接到细长构件的液压致动器和能够操作以控制液压流体向液压致动器的输送的控制阀。该系统包括至少一个传感器，该传感器能够操作以测量与液压致动器和细长构件中的至少一者的位置相关的一个或多个性能。该传感器能够操作以输出对应于一个或多个特性的测量的信号。该系统包括处理单元，该处理单元能够操作以接收由传感器输出的信号并且使控制阀调节从控制阀到液压致动器的液压流体的流速，以补偿液压致动器的漂移。
实施例19。结合或独立于本文所公开的任何示例，处理单元为比例-积分-微分处理单元。
实施例20。结合或独立于本文所公开的任何示例，传感器为以下中的至少一者：倾斜仪、线性位置传感器、角位置传感器和陀螺仪。
实施例21。结合或独立于本文所公开的任何示例，传感器为与液压致动器通信的压力传感器。

Claims (21)

1.一种用于补偿连接到机器的细长构件的液压致动器的漂移的系统，所述漂移由通过所述细长构件的移动产生的质量感应振动的阻尼所导致，所述系统包括：
控制阀，所述控制阀能够操作以控制液压流体向所述液压致动器的输送；
多个传感器，所述多个传感器能够操作以测量与穿过所述控制阀的液压流体的流动相关的一个或多个特性，并且输出对应于所述一个或多个特性的测量的信号；和
处理单元，所述处理单元能够操作以接收由所述传感器输出的信号并使所述控制阀以一定量调节液压流体从所述控制阀到所述液压致动器的流速，以补偿所述液压致动器的漂移，所述漂移是由于由提供所述阻尼的阻尼系统输送至所述液压致动器以抑制质量感应振动的液压流体的流速的调节所导致的。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理单元能够进一步操作以计算由于所述液压致动器的漂移而存在于所述液压致动器的室中的附加容积的量。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述处理单元能够进一步操作以计算减小所述附加容积的液压流体的流速。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述处理单元能够进一步操作以计算液压流体的流速，所述液压流体的流速降低所述附加容积并向所述液压致动器提供足以使所述液压致动器响应于机器操作者输入而操作的一定量的液压流体。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个传感器中的至少一个传感器嵌入所述控制阀中。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个传感器包括至少一个压力传感器，所述至少一个压力传感器能够操作以测量液压流体的压力。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个传感器包括至少一个流速传感器，所述至少一个流速传感器能够操作以测量所述液压流体的流速。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个传感器包括至少一个阀芯位移传感器，所述至少一个阀芯位移传感器能够操作以测量所述控制阀的阀芯的位移。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制阀包括计量阀。
10.一种用于补偿能够操作以移动机器的细长构件的液压致动器的漂移的方法，所述漂移由通过所述细长构件的移动产生的质量感应振动的阻尼所导致，所述方法包括以下步骤：
收集表示由控制阀输送至所述液压致动器的液压流体的特性的数据；
计算来自所述控制阀的液压流体的流速，以减小所述液压致动器的漂移，所述漂移是由于由提供所述阻尼的阻尼系统输送至所述液压致动器以抑制质量感应振动的液压流体的流速的调节所导致的；以及
调节所述控制阀以将所计算的液压流体的流速输送至所述液压致动器。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述计算来自所述控制阀的液压流体的流速的步骤包括以下步骤：确定所述液压致动器的负载保持室中的附加容积，所述附加容积由至少部分地由于质量感应振动的阻尼所导致的漂移引起。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述确定所述液压致动器的负载保持室中的附加容积的步骤包括至少部分地基于表示所述液压流体的特性的数据来计算来自所述控制阀的液压流体的流速的步骤。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述特性包括供应给所述液压致动器的所述液压流体的压力。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述特性包括供应给所述控制阀的所述液压流体的压力。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述特性包括供应给所述控制阀的所述液压流体的温度。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述特性包括所述控制阀的阀芯的位移。
17.根据权利要求10所述的方法，其中所述方法进一步包括将所述计算的流速与足以引起所述液压致动器响应于从机器操作者处接收的输入而移动的液压流体的流速组合的步骤。
18.一种用于补偿机器漂移的系统，所述漂移由通过细长构件的移动产生的质量感应振动的阻尼引起，所述系统包括：
液压致动器，所述液压致动器连接到所述细长构件；
控制阀，所述控制阀能够操作以控制液压流体向所述液压致动器的输送；
至少一个传感器，所述至少一个传感器能够操作以测量与所述液压致动器和细长构件中的至少一者的位置相关的一个或多个特性，所述传感器能够操作以输出对应于所述一个或多个特性的测量的信号；和
处理单元，所述处理单元能够操作以接收由所述传感器输出的信号并使所述控制阀以一定量调节液压流体从所述控制阀到所述液压致动器的流速，以补偿所述液压致动器的漂移，所述漂移是由于由提供所述阻尼的阻尼系统输送至所述液压致动器以抑制质量感应振动的液压流体的流速的调节所导致的。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述处理单元为比例-积分-微分处理单元。
20.根据权利要求18所述的系统，其中所述传感器为倾斜仪、线性位置传感器、角位置传感器和陀螺仪中的至少一者。
21.根据权利要求18所述的系统，其中所述传感器为与所述液压致动器通信的压力传感器。
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