CN112976668B - 一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统及方法，在无负载调平阶段，通过第一阀补偿信号运算模块对活动梁的实际速度进行卡尔曼滤波并计算输出该阶段的阀补偿值，并通过上一压制循环中调平控制阀的阀芯反馈信号变化，实现对当前循环阀补偿计算的参数优化，进而实现对调平缸下腔出口流量与活动梁变速运动的最佳匹配，同时降低了调平缸下腔压力，进一步降低了主缸能耗。在预备有负载调平阶段，通过第二阀补偿运算模块对前者计算的阀补偿值以前段衰减慢、后段衰减快的变斜率最优过渡曲线衰减到较小值，实现对主缸压力和调平缸压力的柔顺过渡上升，使得后续有负载调平阶段主缸位置跟踪和调平稳态精度更佳。

Description

一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统及方法

技术领域

本发明涉及液压控制系统领域，具体涉及一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统及方法。

背景技术

液压机是指使用高压液体传递工作压力的机械装置，常用机械结构为三梁（上横梁、下横梁和活动梁）四柱（四根立柱）式，是工业生产中应用最为广泛的大型设备之一。活动梁下平面安装有上模具，通过主缸压力驱动活动梁及上模具，完成与下模具的合模，实现对材料的压制。活动梁下表面的水平程度决定了液压机的压制性能与材料成品的精度，早期的液压机直接使用四根支撑立柱作为活动梁的辅助调平装置，如水压机；但由于加工精度和磨损等因素，导致其调平性能不佳，多液压缸调平系统是当下实现活动梁高精度水平控制的最佳方式之一。

多缸调平系统的调平方式有主动式和被动式两种。主动式调平系统中的调平缸常安装在活动梁上表面，对活动梁的运动直接起驱动或阻碍作用，然而由于其调平缸安装复杂且调平行程较长，导致调平精度较低，应用场合受限。另外，被动式调平系统中调平缸常安装在下横梁位置，虽然对活动梁的运动只能起阻碍作用，但由于该方式具有结构简单、调平行程短、调平力矩大以及抗偏载能力强等优点，因此得以广泛应用大平面液压机中，如模锻机、玻璃钢液压机和复合材料液压机等，成为调平系统主要的调平方式。

采用被动式调平系统的液压机中，活动梁在主液压缸的驱动下独立运动一定行程后，才与调平系统的各调平缸发生碰撞，进而接触为一整体，接触后各调平缸实现对活动梁下平面的高精度调平。但是大部分压机的活动梁与调平缸在接触瞬间，调平缸的状态均由静止突变为运动，其瞬时速度需由零增至与活动梁速度相等大小，这就要求调平控制阀需瞬间增大阀芯开口以实现调平缸下腔出口流量与速度的匹配，这一过程仅依靠同步控制算法无法有效实现调平控制阀的瞬态开口控制，不得不通过阀口高压差进行流量的调节以匹配速度的突变，这将造成调平缸下腔压力瞬时突增。接触后，活动梁和各调平缸进入调平阶段，主缸控制活动梁做位置闭环控制，此时主缸产生的驱动压力取决于活动梁调平运动中受到的阻力，主要为各调平缸下腔压力与负载产生的负载力。在活动梁上模具压到胚料（负载）前的无负载调平阶段，驱动活动梁的主缸压力仅需克服调平缸下腔压力引起的阻力，而下腔压力过大将导致所需的主缸压力更大，造成主缸能耗增加。因此，为解决上述问题，需要对调平控制阀电信号进行前馈补偿，使对接瞬间各调平缸的调平控制阀响应及时；更进一步的，也使在对接后的无负载调平阶段，各调平缸的下腔压力能稳定在较小值，降低主缸能耗。

现有技术有助于解决活动梁与调平缸对接瞬间控制阀响应滞后以及无负载调平阶段主缸能耗大的问题，但仍存在一些不足与局限性，主要表现为：

（1）常用的阀信号补偿方式是给定固定补偿值，然而其值大小无法准确预测，仅能通过经验进行调试以使阀信号补偿值与活动梁实际速度相匹配。即易造成如下影响：较小的阀补偿虽使得活动梁与调平缸在对接后保持接触紧密，但无法最优地降低调平缸下腔压力，而过大的阀补偿容易造成活动梁与各调平缸发生分离，使调平系统中各调平缸失去对活动梁的调平控制。

（2）依据活动梁目标速度计算得到的阀补偿值无法实现最优，且在活动梁上模具压到胚料后，此补偿值无法有效匹配活动梁的实际速度。即通过活动梁目标速度与阀口流量公式，可实现对补偿值的预测，但极易出现预测补偿值过大而使调平控制阀的阀芯开度较大，调平缸下降速度较快，造成活动梁与调平缸对接后接触的紧密性不足。尤其在活动梁压到负载后，由于活动梁受到突增的负载力作用使其实际速度无法继续准确跟踪其目标速度，导致补偿值与活动梁实际速度不再匹配，造成活动梁与各调平缸的分离。

（3）现有的阀信号补偿值仅适用于活动梁及上模具压到负载前的无负载调平阶段，而在有负载调平阶段，若负载不在活动梁中心，将对活动梁产生激增的偏载力矩，使原有的阀信号补偿值造成调平系统初始调平力矩不足，无法有效平衡此阶段偏载力矩，影响调平效果。即在活动梁压到负载后的有负载调平阶段，由于负载偏离活动梁的中心位置，使活动梁受到激增的偏载力矩作用而易失去水平状态。此时，调平控制阀通过控制各调平缸下腔压力产生调平力矩实现对活动梁的调平，若仍维持原有无负载调平阶段的阀信号补偿值，则降低的调平缸下腔压力无法快速升压形成较大调平力矩，无法平衡激增的偏载力矩，导致稳态调平精度变差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改善液压机被动式调平系统综合性能的前馈补偿控制系统及方法，在无负载调平阶段，通过第一阀补偿信号运算模块对活动梁的实际速度进行卡尔曼滤波并计算输出该阶段的阀补偿值，并通过上一压制循环中调平控制阀的阀芯反馈信号变化，实现对当前循环阀补偿计算的参数优化，进而实现对调平缸下腔出口流量与活动梁变速运动的最佳匹配，同时降低了调平缸下腔压力，进一步降低了主缸能耗。在有负载调平阶段，通过第二阀补偿运算模块对前者计算的阀补偿值以前段衰减慢、后段衰减快的变斜率最优过渡曲线衰减到较小值，实现对主缸压力和调平缸压力的柔顺过渡上升，使得后续有负载调平阶段主缸位置跟踪和调平稳态精度更佳。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统，包括第一阀补偿信号运算模块和第二阀补偿信号运算模块两种阀补偿信号运算模块；在无负载调平阶段，所述的第一阀补偿信号运算模块根据活动梁速度计算得到调平控制阀的阀补偿值，并通过上一压制循环调平控制阀的阀芯信号变化实现对当前循环阀补偿计算的参数优化；在预备有负载调平阶段，所述的第二阀补偿信号运算模块在第一阀补偿信号运算模块输出的阀补偿值基础上，对阀补偿值进行过渡衰减处理，减小调平控制阀的阀芯开度，将衰减后稳定的阀补偿值作为后续有负载调平阶段的阀芯信号。

进一步的，所述的第一阀补偿信号运算模块，根据活动梁的实际速度信号计算出无负载调平阶段的阀补偿值，通过该补偿值得到调平缸下腔匹配适应活动梁速度的出口流量。

进一步的，所述的第二阀补偿信号运算模块，在活动梁即将接触到负载之前，输出连续递减的阀补偿值，提前使主缸压力与调平缸压力过渡上升，增大初始调平力矩，抵抗激增偏载力以及偏载力矩的作用。

一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统的控制方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：在活动梁下落而未接触各调平缸时，记录各调平缸等待时调平控制阀稳定的阀芯信号值U _start；

步骤S2：当活动梁与各调平缸在对接位完成对接时，进入无负载调平阶段，此时对活动梁主缸的实际速度进行滤波处理，再输入第一阀补偿信号运算模块，计算并输出相应的阀信号补偿值；

步骤S3：对接后，活动梁与各调平缸向下运动，在活动梁压到胚料（接触位）前设置一个切换位，记录切换位前各调平缸的稳定阀芯信号U _end。其中，切换位的作用是根据位移信号对第一阀补偿信号运算模块、第二阀补偿信号运算模块进行切换判断；

步骤S4：活动梁从切换位运动到接触位的过程中，是预备有负载调平阶段，为活动梁之后进入有负载调平阶段做准备。在切换位，将输出阀补偿控制信号的第一阀补偿信号运算模块切换为第二阀补偿信号运算模块，通过第二阀补偿信号运算模块输出连续递减的阀补偿值，并最终在接触位附近得到合适的某一较小值，此值将用于之后的有负载调平阶段；

步骤S5：活动梁从接触位运动到合模位过程中，为有负载调平阶段，以第二阀补偿信号运算模块计算得到的最终阀补偿值作为调平控制阀的前馈补偿，并且，在活动梁从接触位运动至合模位的过程中，阀芯信号的补偿值恒为定值。

步骤S6：进入开模阶段，活动梁上升，当再次到达对接位时，此次压制循环结束；

步骤S7：将此循环中记录的各阀芯信号差U _end-U _start作为下次压制循环中第一阀补偿信号运算模块的目标补偿值，用于调整此模块的计算参数，并进入下一个压制循环。

优选地，当第一阀补偿信号运算模块切换为第二阀补偿信号运算模块时，第二阀补偿信号运算模块计算输出的初始阀补偿值即为第一阀补偿信号运算模块输出的最终值。

优选地，所述的第一阀补偿信号运算模块中阀信号补偿的计算公式可以简化为：u ₁=k*v，k为第一阀补偿比例参数，由一系列调平控制阀参数计算得到，v为活动梁的实时速度进行滤波降噪处理后得到的速度值；更进一步地，其中的滤波方式可以是卡尔曼滤波，目的是根据前一时刻活动梁的目标速度和当前时刻下反馈的实时速度来预测当前时刻下的最优速度值，并不断迭代更新。

优选地，将当前压制循环中各调平控制阀的阀芯信号差U _end-U _start作为下次压制循环第一阀补偿信号运算模块的目标补偿值，用于调整各阀信号补偿计算公式中的第一阀补偿比例参数k=U _end-U _start/v _end，其中v _end为上一压制循环U _end对应的活动梁实际速度。

优选地，所述的第二阀补偿信号运算模块输出的补偿值变化以连续变斜率曲线形式进行递减，最终输出的阀补偿值用于活动梁有负载调平阶段。特别地，连续变斜率递减曲线具有前段衰减慢、后段衰减快的特点，能够使主缸压力与各调平缸压力实现最优柔顺上升；其中，满足上述特点的变化曲线可以是低次幂形式。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

（1）引入调平控制阀的阀芯反馈信号优化第一阀补偿信号运算模块，即在上一个压制循环中，将无负载调平阶段稳定的阀芯反馈信号值与对接前阀芯反馈信号值的差值作为补偿目标值，此补偿目标值与无负载调平阶段稳定的阀芯反馈信号值对应的活动梁实际速度做比值，所得结果作为当前压制循环第一阀补偿信号运算模块的优化参数，使得当前压制循环计算的阀信号补偿值能适应上一循环实际系统的变化，实现对调平缸下腔的出口流量与活动梁速度的更优匹配。

（2）通过卡尔曼滤波器对活动梁的实际速度进行卡尔曼滤波，将此滤波后的速度作为第一阀补偿信号运算模块的计算来源，所得补偿值能消除速度信号噪声带来的不良影响，有效匹配活动梁的实际速度。即依据单位极短时间内的活动梁实际位移可计算出其实际速度，通过此活动梁实际速度得到的阀信号前馈补偿值，可降低对接后调平缸下腔压力，并实现各调平缸下腔的出口流量能实时匹配活动梁的变速运动，解决了活动梁与各调平缸对接后的接触问题，既保证活动梁与调平缸接触的紧密性，又降低调平缸下腔压力，满足了主液压缸在无负载调平阶段的节能需求；但是，由于计算实际速度存在严重噪声，计算的补偿值将存在高频抖振，引起被动式调平系统机械结构上的抖振现象；进一步地，设置卡尔曼滤波器对活动梁实际速度信号进行滤波处理，该滤波后的速度信号具有平滑且相位滞后小的特点，使得第一阀补偿信号运算模块计算的补偿值进一步稳定而准确。

（3）为消除无负载调平阶段的前馈补偿值对有负载调平阶段调平精度的影响，在活动梁及上模具压到负载前设置小段位移作为预备有负载调平阶段，在此段位移中第二阀补偿信号运算模块计算的阀信号前馈补偿值，其以最优的变斜率曲线形式提前衰减到合适小值，使调平缸下腔压力在进入有负载调平阶段前柔顺上升到较大值，在活动梁压到负载的瞬间，更大的下腔压力可快速形成大的调平力矩以平衡活动梁激增的偏载力矩，提高整个有负载调平阶段的调平稳态精度；同时，在此段位移中，主缸的压力小幅度柔顺上升，在进入有负载调平阶段后，较大的驱动力可克服负载力对活动梁的阻碍影响，使得活动梁实际速度能够更好地追踪目标速度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：

图1是本发明涉及的被动式调平系统结构及阀补偿控制方法示意图。

图2是本发明涉及的压制阶段示意图。

图3是第二阀补偿信号运算模块（11C）的计算结果示意图。

图中：1-主缸控制阀；2-主缸；3-主缸位移传感器；4-活动梁；5-上模具；6-胚料（负载）；7-下模具；8-调平缸位移传感器；9-调平缸；10-调平控制阀；1A-活动梁位置控制信号；3A-活动梁位移反馈信号；3B-活动梁计算实际速度信号；3C-卡尔曼滤波器；8A-调平缸位移反馈信号；10A-调平位置控制信号；10B-调平控制阀反馈电信号；11A-切换判断模块；11B-第一阀补偿信号运算模块；11C-第二阀补偿信号运算模块；a-活动梁与调平缸对接位；b-上模具与胚料接触位；c-上模具与下模具合模位；d-阀补偿信号运算模式切换位。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

图1示意性地表示了本发明的工作原理。

在本实施例中，液压机的系统组成包括主缸驱动系统和被动式多液压缸调平系统，其中，主缸驱动系统的直接驱动对象是活动梁4及上模具5，执行机构为主缸2，主缸活塞的位移变化量即为活动梁和上模具的位移变化量。在多缸调平阶段，通过给定主缸控制阀1一个活动梁位置控制信号1A，使得位移传感器监测的活动梁反馈位移3A按目标位移进行位置闭环控制。被动式多缸调平系统的执行机构是各调平缸，控制对象是活动梁下平面，控制目标为保证活动梁下平面的高水平精度。在多缸调平阶段，通过给定调平控制阀10一个调平控制信号10A，能改变各调平缸9的下腔压力，以实现对活动梁的水平控制，体现在各调平缸位移的同步，值得说明的是，在被动式调平系统中，调平控制信号10A并不对各调平缸进行下落运动上的位置控制，仅对下腔进行压力控制。

在本实施例中，本发明对位移传感器输出的活动梁位移反馈信号3A进行计算处理，近似得到活动梁的实际速度信号3B，加以区别的是，对此存在高频噪声的实际速度信号输入卡尔曼滤波器3C进行卡尔曼滤波，可消除噪声干扰，为进一步得到稳定而准确的阀信号前馈补偿值作准备。

在本实施例中，将卡尔曼滤波处理后的实际速度信号输入至第一阀补偿信号运算模块11B中。在活动梁压到胚料前的小段距离，切换判断模块11A将第一阀补偿信号运算模块11B的阀补偿计算值输出，并与调平控制信号10A共同作为调平控制阀10的目标控制信号，同时，为了实现迭代优化，将调平控制阀10的反馈电信号10B用于优化模块11B中的第一阀补偿比例参数。通过上述补偿值运算使得每次压制循环计算的阀信号补偿值能适应实际系统的变化，进而实现对调平缸下腔的出口流量与活动梁速度的最佳匹配，在保证活动梁与调平缸紧密接触的同时，能有效降低调平缸下腔压力及主缸压力。

在本实施例中，当活动梁开始进入预备有负载调平阶段时，系统将第一阀补偿信号运算模块11B的阀补偿计算值作为第二阀补偿信号运算模块11C的初始补偿电压，以位移传感器输出的调平缸位移信号8A作为自变量实现对阀补偿信号的控制，使其以最优变斜率的曲线减小到一个合适小值，此时，切换判断模块11A将该补偿值输出。上述过程中，第二阀补偿信号运算模块11C通过对补偿值的最优递减运算，能平稳实现对调平缸下腔压力的柔顺上升，在活动梁压到负载后，更大的下腔压力可快速形成大的调平力矩以平衡活动梁激增的偏载力矩，提高负载条件下的压制精度。同时，也使得压制前主缸压力小幅度柔顺上升，使得主缸实际速度能够更好地追踪目标速度。

图2示意性地表示了图1所示的被动式调平系统结构及阀补偿控制方法对应的整个压制阶段示意图。

在本实施例中，活动梁与调平缸接触时的对接位a为阀补偿控制的开始位，d为阀补偿信号运算模式切换位，在对接位a与切换位d之间为无负载调平阶段；b为上模具与胚料接触位，在切换位d和接触位b之间为预备有负载调平阶段，为活动梁从无负载调平阶段切换到有负载调平阶段做准备；c为上模具与下模具合模位，在接触位b与合模位c之间为有负载调平阶段。

图3示意性地表示了在活动梁及上模具接触到胚料之前的极小距离内，对应的阀补偿信号曲线的变化过程。

在本实施例中，切换位d和接触位b之间为预备有负载调平阶段。在此阶段，通过控制可实现阀补偿信号呈现如图所示的变斜率递减形式，其特征是随着各调平缸相对位移值x _db的递减，阀信号补偿值也不断减小，具有初始衰减慢（对应的斜率k ₁变化较小）而后续衰减快（对应的斜率k ₂变化较大）的特征，此特征能实现各调平缸下腔压力和主缸压制力的最优过渡上升。

在本实施例中，将第一阀补偿信号运算模块计算输出的最终值设置为第二阀补偿信号运算模块的初始输出值。

结合以上三个实施例，本实施例还提供一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统的控制方法，具体包括以下步骤；

步骤一：活动梁4在下落过程中，其经历快下、慢下等变速运动后到达对接位a，在到达对接位a前，记录各调平缸9等待时稳定的阀芯反馈信号10B的值U _start。

步骤二：活动梁4下落到对接位a并与各调平缸9完成对接时，进入无负载调平阶段，第一阀补偿信号运算模块11B计算的阀补偿输出值与调平控制信号10A共同作为目标控制信号实现调平控制，模块11B中阀信号补偿的计算公式形如u ₁=k*v，k为第一阀补偿比例参数，由一系列调平控制阀10的参数计算所得；v为活动梁的实时计算速度3B进行卡尔曼滤波后的速度值。其中活动梁的瞬时速度由单位极短时间下活动梁位移传感器检测的位移变化量表示，卡尔曼滤波器是一种优化的估计算法，可根据前一时刻活动梁的目标速度和当前时刻下反馈的实时速度来预测当前时刻下的最优速度值，并可不断迭代更新，滤波后的速度信号具有平滑且相位滞后小的优点。基于此步骤，解决了单独的调平控制信号10A无法有效实现对各调平控制阀10阀芯位移的阶跃控制问题，而加入阀信号前馈补偿值后，可快速实现对调平缸速度的补偿并降低下腔压力。

步骤三：对接后，主缸2驱动活动梁4与各调平缸10按照工艺速度要求向下运动，此时通过单位极短时间内活动梁的位置闭环控制即可实现对其速度的控制，同时，设置的调平控制信号10A通过对各调平缸下腔压力的协调控制，进而实现活动梁的高水平精度控制。在无负载调平阶段，也即活动梁4从对接位a运动到接触位b的过程中，主缸2仅需克服各调平缸下腔压力产生的阻力f _j，降低各调平缸下腔压力可实现该阶段下主缸压力的节能。当活动梁4运动到切换位d时，调平控制阀10的补偿信号运算模式进行切换，记录此时刻阀信号补偿值u _d及阀芯信号反馈值U _end。

步骤四：当活动梁4到达切换位d时，进入预备有负载调平阶段，阀补偿信号值的计算方式与步骤二不同，第二阀补偿信号运算模块11C以调平缸实时反馈位移8A为自变量，实现补偿值以最优变斜率的低次幂曲线（斜率k变化先小后大）形式的递减，也即非原来依据时间为自变量的控制方式，第二阀补偿信号运算模块11C的低次幂曲线运算关系式如下所示：

式中：

计算式的幂次

；

系数α、β由初末边界条件计算：

，

；

反馈相对位移的变化范围：

；

位移变化对应阀补偿信号变化范围：

；

活动梁4在切换位d相对于接触位b之间的相对位移x _db为两平面处绝对位移的差值（x _db=x _d-x _b），当相对位移x _db逐渐变为0时，阀补偿信号计算值也将以曲线形式从u _d衰减到u _b，如图3所示。

步骤五：活动梁4从接触位b运动到合模位c时，阀芯补偿信号值恒为u _b。期间压制力F需要同时克服调平缸下腔压力产生的阻力f _j（j=1,2,3,4）和胚料受压产生的负载力F _L，为有负载调平阶段。负载力F _L由于偏离活动梁的中心位置，故会对活动梁中心产生偏载力矩，此时调平控制信号10A通过控制调平缸9的下腔压力实现对偏载力矩的平衡，故此阶段下对调平缸压力的控制要优先于对速度补偿的需要。

步骤六：进入开模阶段，调平控制阀10控制各调平缸9下腔进油，驱动活动梁上升，当再次到达对接位时，此次压制循环结束。

步骤七：在此次压制循环中，将阀芯信号差U _end-U _start作为无负载调平阶段补偿计算的目标值，用于调整下一压制循环中第一阀补偿信号运算模块11B的第一阀补偿比例参数k=(U _end-U _start)/v _end，其中v _end是上一压制循环中U _end对应的活动梁的实际速度，并进入下一个压制循环。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统，其特征在于，包括第一阀补偿信号运算模块和第二阀补偿信号运算模块两种阀补偿信号运算模块；在无负载调平阶段，所述的第一阀补偿信号运算模块根据活动梁的速度信号计算得到调平控制阀的阀补偿值，并通过上一压制循环调平控制阀的阀芯信号变化实现对当前循环阀补偿计算的参数优化；在有负载调平阶段，所述的第二阀补偿信号运算模块在第一阀补偿信号运算模块输出的阀补偿值基础上，对阀补偿值进行过渡衰减处理，减小调平控制阀的阀芯开度，将衰减后稳定的阀补偿值作为有负载调平阶段的阀芯信号。

2.根据权利要求1所述的一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统，其特征在于，所述的第一阀补偿信号运算模块，根据活动梁实际速度进行滤波后的速度信号计算出无负载调平阶段的阀补偿值，通过该补偿值得到调平缸下腔匹配适应活动梁速度的出口流量。

3.根据权利要求1所述的一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统，其特征在于，所述的第二阀补偿信号运算模块，在活动梁即将接触到负载之前，输出连续递减的阀补偿值，提前使主缸压力与调平缸压力过渡上升，增大初始调平力矩，抵抗激增偏载力以及偏载力矩的作用。

4.根据权利要求1所述的一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在活动梁下落而未接触各调平缸时，记录各调平缸等待时调平控制阀稳定的阀芯信号值；

步骤S2：当活动梁与各调平缸在对接位完成对接时，进入无负载调平阶段，此时对活动梁主缸的实际速度进行滤波降噪处理，再输入第一阀补偿信号运算模块，计算并输出相应的阀信号补偿值；

步骤S3：对接后，活动梁与各调平缸向下运动，在活动梁压到负载所在接触位前设置一个切换位，记录切换位前各调平缸的稳定阀芯信号值；

步骤S4：活动梁从切换位运动到接触位的过程中，是预备有负载调平阶段，为活动梁之后进入有负载调平阶段做准备；在切换位，将输出阀补偿控制信号的第一阀补偿信号运算模块切换为第二阀补偿信号运算模块，通过第二阀补偿信号运算模块输出连续递减的阀补偿值，并最终在接触位附近得到合适的最终阀补偿值；

步骤S5：活动梁从接触位运动到合模位过程中，以第二阀补偿信号运算模块计算得到的最终阀补偿值作为调平控制阀的前馈补偿；

步骤S6：进入开模阶段，活动梁上升，当再次到达对接位时，此次压制循环结束；

步骤S7：将此循环中记录的切换位与等待位阀芯反馈信号差作为下次压制循环中第一阀补偿信号运算模块的目标补偿值，用于调整此模块的计算参数，并进入下一个压制循环。

5.根据权利要求4所述的一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统的控制方法，其特征在于，所述的第一阀补偿信号运算模块中阀信号补偿的计算公式为第一阀补偿比例参数与卡尔曼滤波处理后活动梁速度的乘积；所述第一阀补偿比例参数由一系列调平控制阀参数综合计算得到，其中，通过卡尔曼滤波对带有噪声波动的活动梁实际速度进行处理，得到更适应于第一阀补偿信号运算模块计算的活动梁速度。

6.根据权利要求4所述的一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统的控制方法，其特征在于，将当前压制循环中各调平控制阀在切换位和等待位时阀芯信号的差值作为下次压制循环第一阀补偿信号运算模块的目标补偿值，用于调整计算公式中的第一阀补偿比例参数，调整后的比例参数值为切换位和等待位阀芯信号差值与切换位时刻对应的活动梁实际速度的比值。

7.根据权利要求4所述的一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统的控制方法，其特征在于，所述的第二阀补偿信号运算模块输出的递减补偿值为最优连续变斜率递减形式，并且将输出的最终阀补偿值用于有负载调平阶段。

8.根据权利要求4所述的一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统的控制方法，其特征在于，当第一阀补偿信号运算模块切换为第二阀补偿信号运算模块时，第二阀补偿信号运算模块计算输出的初始阀补偿值即为第一阀补偿信号运算模块输出的最终值。

9.根据权利要求4所述的一种改善液压机被动式调平系统的前馈补偿控制系统的控制方法，其特征在于，在活动梁从接触位运动至合模位的过程中，阀芯信号的补偿值恒为定值。

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