CN113325886A - 阀滞环补偿的方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了阀滞环补偿的方法、装置、电子设备及存储介质,方法包括:获取阀的输入电流、电路模型以及机械流体模型,根据输入电流确定目标压力,根据输入电流以及机械流体模型确定预测压力,根据目标压力、预测压力确定第一控制电流,根据输入电流以及电路模型确定第二控制电流,根据第一控制电流以及第二控制电流确定补偿后的输入电流输入阀。本发明实现了提高补偿精度的同时更适用于动态变化的情况,提高了稳定性,减少了对传感器的需求从而降低成本,改善了阀的动静态响应特性,消除非线性带来的影响,提高可重复性,减少响应的时间滞后,从而提高了阀的性能。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,具体涉及阀滞环补偿的方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前阀的输入输出量之间存在非线性关系,在不同情况下的同一输入电流时输出的出口压力值与理想曲线间存在大小不同的偏差,且重复性差。时序上表现为整体系统响应的滞后,不仅影响操作手的工作体验,也影响着挖掘机整体的工作效率。滞环不仅影响出口压力输出,也影响着后续的流量输出泵阀匹配等。且不同阀的非线性特性不同,亟须消除差异,为了改善阀的响应情况,减少非线性带来的影响,增加响应的速度和准确性,存在几种滞环补偿的方法如下:
1、通过施加独立颤振进行补偿。颤振补偿主要是在将输入电流转换为脉冲宽度调制电流时,除了自带的寄生颤振,额外叠加一个高频的独立颤振,调整独立颤振的幅值和频率,使阀芯一直处于小幅度的来回移动状态,减少摩擦阻力,从而减少滞环效应。但是颤振主要针对的是机械液压环节产生的颤振,对电路部分产生的电流滞环改善效果较弱。同时颤振补偿在实际应用中,阀后续会连接液压回路和主阀,导致阀出口容积大小会发生变化,仍存在一部分的滞环难以被消除。
2、前馈补偿。在前馈补偿时,通过数据拟合建立补偿模型最后建立的都是静态模型,难以应用于动态的场合下。
3、反馈补偿。反馈补偿需要在每个阀上安装传感器,成本高,且稳定性低并不适用于所有情况。目前很多针对减压阀滞环补偿的方案都是停留在实验室研究阶段,难以落地应用。
综上,目前亟需一种多通道通信技术,用于解决上述现有技术存在的问题。
发明内容
由于现有方法存在上述问题,本发明提出阀滞环补偿的方法、装置、电子设备及存储介质。
第一方面,本发明提供了一种阀滞环补偿的方法,包括:
获取阀的输入电流、电路模型以及机械流体模型;
根据所述输入电流确定目标压力;
根据所述输入电流以及所述机械流体模型确定预测压力;
根据所述目标压力、所述预测压力确定第一控制电流;
根据所述输入电流以及所述电路模型确定第二控制电流;
根据所述第一控制电流以及所述第二控制电流确定补偿后的输入电流输入所述阀。
进一步地,所述第一控制电流为所述输入电流补偿后输入所述机械流体模型的电流;
所述第二控制电流为所述输入电流输入所述电路模型后的输出电流。
进一步地,在所述根据所述输入电流以及所述机械流体模型确定预测压力之前,还包括:
获取与所述阀的阀芯连接的电磁铁的输出力动态特性、所述阀的受力平衡方程、所述阀的入口液压油流量与压力关系以及所述阀的稳态液动力方程;
根据所述电磁铁的输出力动态特性、所述阀的受力平衡方程、所述阀的入口液压油流量与压力关系以及所述阀的稳态液动力方程确定所述阀的状态空间关系;
根据所述状态空间关系确定所述机械流体模型。
进一步地,所述根据所述目标压力、所述预测压力确定第一控制电流,包括:
计算所述目标压力与所述预测压力的第一偏差;
根据所述第一偏差调整所述第一控制电流直至所述第一偏差小于或等于第一预设阈值。进一步地,所述根据所述输入电流以及所述电路模型确定第二控制电流,包括:
根据系统辨识确定所述电路模型的等效电阻以及等效电感;
根据所述等效电阻以及所述等效电感确定所述输入电流与所述第二控制电流的传递关系;
根据所述输入电流以及所述传递关系确定所述第二控制电流。
进一步地,所述根据所述输入电流以及所述传递关系确定所述第二控制电流,包括:
计算所述输入电流与所述第二控制电流的第二偏差;
根据所述第二偏差确定所述传递关系的比例积分调节参数以使所述第二偏差小于或等于第二预设阈值。
进一步地,所述传递关系的具体计算公式如下:
其中,Iset表示所述输入电流,Ipwm表示所述第二控制电流,kp、ki表示所述比例积分调节参数,R0为所述等效电阻,L0为所述等效电感。
第二方面,本发明提供了一种阀滞环补偿的装置,包括:
获取模块,用于获取阀的输入电流、电路模型以及机械流体模型;
处理模块,用于根据所述输入电流确定目标压力;根据所述输入电流以及所述机械流体模型确定预测压力;根据所述目标压力、所述预测压力确定第一控制电流;根据所述输入电流以及所述电路模型确定第二控制电流;根据所述第一控制电流以及所述第二控制电流确定补偿后的输入电流输入所述阀。
进一步地,所述处理模块具体用于:所述第一控制电流为所述输入电流补偿后输入所述机械流体模型的电流;
所述第二控制电流为所述输入电流输入所述电路模型后的输出电流。
进一步地,所述处理模块还用于:
在所述根据所述输入电流以及所述机械流体模型确定预测压力之前,获取与所述阀的阀芯连接的电磁铁的输出力动态特性、所述阀的受力平衡方程、所述阀的入口液压油流量与压力关系以及所述阀的稳态液动力方程;
根据所述电磁铁的输出力动态特性、所述阀的受力平衡方程、所述阀的入口液压油流量与压力关系以及所述阀的稳态液动力方程确定所述阀的状态空间关系;
根据所述状态空间关系确定所述机械流体模型。
进一步地,所述处理模块具体用于:
计算所述目标压力与所述预测压力的第一偏差;
根据所述第一偏差调整所述第一控制电流直至所述第一偏差小于或等于第一预设阈值。进一步地,所述处理模块具体用于:
根据系统辨识确定所述电路模型的等效电阻以及等效电感;
根据所述等效电阻以及所述等效电感确定所述输入电流与所述第二控制电流的传递关系;
根据所述输入电流以及所述传递关系确定所述第二控制电流。
进一步地,所述处理模块具体用于:
计算所述输入电流与所述第二控制电流的第二偏差;
根据所述第二偏差确定所述传递关系的比例积分调节参数以使所述第二偏差小于或等于第二预设阈值。
进一步地,所述处理模块具体用于:
其中,Iset表示所述输入电流,Ipwm表示所述第二控制电流,kp、ki表示所述比例积分调节参数,R0为所述等效电阻,L0为所述等效电感。
第三方面,本发明还提供了一种电子设备,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,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的阀滞环补偿的方法。
第四方面,本发明还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的阀滞环补偿的方法。
由上述技术方案可知,本发明提供的阀滞环补偿的方法、装置、电子设备及存储介质,针对电流滞环,采用系统辨识结合PI控制,可以精确快速地选取合适的参数,从而达到对电流滞环的补偿效果。针对机械液压部分的滞环,采用机械流体模型预测响应情况结合闭环补偿,提高补偿精度的同时更适用于动态变化的情况,提高了稳定性,减少了对传感器的需求从而降低成本,改善了阀的动静态响应特性,消除非线性带来的影响,提高可重复性,减少响应的时间滞后,从而提高了阀的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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,还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的阀滞环补偿的方法的系统框架;
图2为本发明一实施例提供的阀滞环补偿的方法的流程示意图;
图3为本发明一实施例提供的阀滞环补偿的方法的流程示意图;
图4为本发明一实施例提供的阀滞环补偿的方法的示意图;
图5为本发明一实施例提供的阀滞环补偿的方法的流程示意图;
图6为本发明一实施例提供的阀滞环补偿的方法的流程示意图;
图7为本发明一实施例提供的阀滞环补偿的方法的示意图;
图8为本发明一实施例提供的阀滞环补偿的装置的结构示意图;
图9为本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
为了更好地解释本发明实施例,首先,对本发明实施例中阀的工作方式作简要介绍。
本发明实施例中,阀的工作方式在输入电流输入后生成对应的反馈电流,反馈电流在阀的阀芯上生成电磁力驱动阀芯克服弹簧阻力移动,不同位移的大小对应着不同的阀开口面积,从而控制不同大小的液压油流量。
本发明实施例提供的阀滞环补偿的方法,可以适用于如图1所示的系统架构中,该系统架构包括电路模型100、控制器200、机械流体模型300。
具体的,控制器200用于根据目标压力、预测压力确定第一控制电流,根据第一控制电流以及第二控制电流确定补偿后的输入电流输入阀。
进一步地,电路模型100用于根据输入电流确定第二控制电流。
本发明实施例中,机械流体模型300用于根据输入电流确定预测压力。
需要说明的是,图1仅是本发明实施例系统架构的一种示例,本发明对此不做具体限定。
基于上述所示意的系统架构,图2为本发明实施例提供的一种阀滞环补偿的方法所对应的流程示意图,如图2所示,该方法包括:
步骤201,获取阀的输入电流、电路模型以及机械流体模型。
步骤202,根据输入电流确定目标压力。
步骤203,根据输入电流以及机械流体模型确定预测压力。
步骤204,根据目标压力、预测压力确定第一控制电流。
需要说明的是,第一控制电流为输入电流补偿后输入机械流体模型的电流。
步骤205,根据输入电流以及电路模型确定第二控制电流。
需要说明的是,第二控制电流为输入电流输入电路模型后的输出电流。
步骤206,根据第一控制电流以及第二控制电流确定补偿后的输入电流输入阀。
上述方案,针对电流滞环,采用电路模型,可以精确快速地选取合适的控制参数,从而达到对电流滞环的补偿效果。针对机械液压部分的滞环,采用机械流体模型预测响应情况,提高补偿精度的同时更适用于动态变化的情况,提高了稳定性。
具体的,本发明实施例在步骤203之前,步骤流程如图3所示,如下:
步骤301,获取与阀的阀芯连接的电磁铁的输出力动态特性、阀的受力平衡方程、阀的入口液压油流量与压力关系以及阀的稳态液动力方程。
步骤302,根据电磁铁的输出力动态特性、阀的受力平衡方程、阀的入口液压油流量与压力关系以及阀的稳态液动力方程确定阀的状态空间关系。
步骤303,根据状态空间关系确定机械流体模型。
具体的,本发明实施例中,与阀的阀芯连接的电磁铁的线圈电流动态过程不仅与线圈动态电感有关,而且还受衔铁运动速度的影响。衔铁运动速度对电流动态过程的影响表现为衔铁的运动引起电磁铁内部磁通变化,从而在线圈中感应出极性与电流变化方向相反的运动反电动势,阻碍了电流的变化。
进一步地,线圈电流动态过程用微分方程表示为:
需要说明的是,其中,U为线圈两端电压,Ld为线圈电感,R为线圈电阻,i(t)为线圈电流,Kd为速度反电动势系数,x为电磁铁位移。
进一步地,当比例电磁铁工作在线性区时,其输出力的动态过程主要由以下几个特征:
1、电磁滞回:主要由软磁材料动态磁化特性的滞回引起。表现为电流往复变化时,相同的电流对应的电磁吸力不同。
2、摩擦滞回:主要受衔铁与导套的偏心及摩擦系数的影响。偏心产生了径向磁卡紧力,增加了摩擦滞回。
3、纯时间延迟:表现为动态吸力的变化滞后于电流的变化。
基于上述特征,电磁铁的输出力动态特性可以表示为:
需要说明的是,其中,Fm为电磁力,km为电流力增益,fM为电磁滞回力,Fr为库伦摩擦力,τd为纯时间延迟。
进一步地,本发明实施例中,阀的阀芯的受力平衡方程为:
需要说明的是,其中,p1为减压阀出口压力,ΔA为减压阀环形腔面积,m为减压阀阀芯质量,c为粘性阻尼系数,k为复位弹簧刚度,f为摩擦力,Fs为稳态液动力。
进一步地,本发明实施例中阀的入口液压油流量与压力关系可以表示为:
需要说明的是,其中,Cd为减压阀阀口流量系数,W为减压阀P-A阀口面积梯度,ps为减压阀进口压力p1,ρ为液压油密度。
进一步地,本发明实施例中,阀的稳态液动力方程为:
Fs=0.43WΔpx
需要说明的是,其中,Δp为减压阀阀口两端的压差。
进一步地,本发明实施例在步骤302中,根据状态空间表达式,作出如下假设:
结合上述,可得状态空间表达式如下:
本发明实施例中,如图4所示,为阀的状态空间关系的方框图,输入为u1、u2,输出为x1、x2、x3、x4。利用状态空间关系进行仿真。
上述方案,针对机械液压部分的滞环,从机理出发,采用机械流体模型预测响应情况结合闭环补偿,提高补偿精度的同时更适用于动态变化的情况,提高了稳定性,减少了对传感器的需求从而降低成本。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例采用MATLAB提供的状态空间方程的函数。
具体的,在步骤204中,步骤流程如图5所示,如下:
步骤501,计算目标压力与预测压力的第一偏差。
步骤502,根据第一偏差调整第一控制电流直至第一偏差小于或等于第一预设阈值。
上述方案,建立输入电流、阀芯位移、出口压力等变量的关系,将其整合后可以得到对应的状态空间关系。采用预测补偿的方法,根据理想曲线计算出输入电流对应的目标压力,同时通过机械流体模型得到对应的预测压力,根据两者之间的偏差调整输入电流,预测修正后的出口压力,继续根据与目标压力之间的差距调整输入电流,直至预测的出口压力与目标压力相等,将此时的修正电流输入阀。
本发明实施例在步骤205中,步骤流程如图6所示,如下:
步骤601,根据系统辨识确定电路模型的等效电阻以及等效电感。
步骤602,根据等效电阻以及等效电感确定输入电流与第二控制电流的传递关系。
步骤603,根据输入电流以及传递关系确定第二控制电流。
在一种可能的实施方式中,电路模型可以简化为电阻电感回路,本发明实施例根据电路模型的回路特点建立电路模型的输入以及输出之间的传递函数。
具体的,如图7所示,图中R为电路模型的等效电阻,L为电路模型的等效电感,Iset为输入电流,Ipwm为第二控制电流。
进一步地,针对电路的滞环部分可以建立如下关系:
u=kp·ierr+ki·∫ierr·dt
需要说明的是,kp、ki为PI控制器的参数。
具体的,电路模型的各项系数可以通过系统辨识得到,即等效电阻R等于R0,等效电感L等于L0。
需要说明的是,系统辨识的方式可以采用MATLAB自带的模型辨识工具箱,也可以基于神经网络、最小二乘法、递推极大似然算法、Newton-Raphson迭代算法等方法进行参数辨识,本发明实施例对此不做具体限定。
本发明实施例中,通过系统辨识根据实际数据反推得到参数。
在一种可能的实施方式中,为使电路模型最接近真实值,本发明实施例加入PI控制后整体的传递关系的具体计算公式如下:
其中,Iset表示输入电流,Ipwm表示第二控制电流,kp、ki表示比例积分调节参数,R0为等效电阻,L0为等效电感。
具体的,本发明实施例在步骤603中,计算输入电流与第二控制电流的第二偏差;
根据第二偏差确定传递关系的比例积分调节参数以使第二偏差小于或等于第二预设阈值。
需要说明的是,使上式最接近1的kp、ki即为PI控制的比例积分调节参数。
上述方案,用系统辨识的方法结合采集到的输入电流与第二控制电流确定传递函数待定系数,使模型响应与实际数据相似度最大。
本发明实施例针对电流滞环,采用系统辨识结合PI控制,可以精确快速地选取合适的PI参数,从而达到对电流滞环的补偿效果。针对机械液压部分的滞环,采用机械流体模型预测响应情况结合闭环补偿,提高补偿精度的同时更适用于动态变化的情况,提高了稳定性,减少了对传感器的需求从而降低成本。
上述方案,从机理出发,根据不同的滞环产生机理建立不同的模型,并选取不同的补偿方式,高效地消除滞环的影响。改善了阀的动静态响应特性,消除非线性带来的影响,提高可重复性,减少响应的时间滞后,从而提高了阀的性能。
基于同一发明构思,图8示例性的示出了本发明实施例提供的一种阀滞环补偿的装置,该装置可以为一种阀滞环补偿的方法的流程。
所述装置,包括:
获取模块801,用于获取阀的输入电流、电路模型以及机械流体模型;
处理模块802,用于根据所述输入电流确定目标压力;根据所述输入电流以及所述机械流体模型确定预测压力;根据所述目标压力、所述预测压力确定第一控制电流;根据所述输入电流以及所述电路模型确定第二控制电流;根据所述第一控制电流以及所述第二控制电流确定补偿后的输入电流输入所述阀。
进一步地,所述处理模块802具体用于:所述第一控制电流为所述输入电流补偿后输入所述机械流体模型的电流;
所述第二控制电流为所述输入电流输入所述电路模型后的输出电流。
进一步地,所述处理模块802还用于:
在所述根据所述输入电流以及所述机械流体模型确定预测压力之前,获取与所述阀的阀芯连接的电磁铁的输出力动态特性、所述阀的受力平衡方程、所述阀的入口液压油流量与压力关系以及所述阀的稳态液动力方程;
根据所述电磁铁的输出力动态特性、所述阀的受力平衡方程、所述阀的入口液压油流量与压力关系以及所述阀的稳态液动力方程确定所述阀的状态空间关系;
根据所述状态空间关系确定所述机械流体模型。
进一步地,所述处理模块802具体用于:
计算所述目标压力与所述预测压力的第一偏差;
根据所述第一偏差调整所述第一控制电流直至所述第一偏差小于或等于第一预设阈值。进一步地,所述处理模块802具体用于:
根据系统辨识确定所述电路模型的等效电阻以及等效电感;
根据所述等效电阻以及所述等效电感确定所述输入电流与所述第二控制电流的传递关系;
根据所述输入电流以及所述传递关系确定所述第二控制电流。
进一步地,所述处理模块802具体用于:
计算所述输入电流与所述第二控制电流的第二偏差;
根据所述第二偏差确定所述传递关系的比例积分调节参数以使所述第二偏差小于或等于第二预设阈值。
进一步地,所述处理模块802具体用于:
其中,Iset表示所述输入电流,Ipwm表示所述第二控制电流,kp、ki表示所述比例积分调节参数,R0为所述等效电阻,L0为所述等效电感。
基于相同的发明构思,本发明又一实施例提供了一种电子设备,参见图9,所述电子设备具体包括如下内容:处理器901、存储器902、通信接口903和通信总线904;
其中,所述处理器901、存储器902、通信接口903通过所述通信总线904完成相互间的通信;所述通信接口903用于实现各设备之间的信息传输;
所述处理器901用于调用所述存储器902中的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述多通道通信的方法的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤:获取阀的输入电流、电路模型以及机械流体模型;根据所述输入电流确定目标压力;根据所述输入电流以及所述机械流体模型确定预测压力;根据所述目标压力、所述预测压力确定第一控制电流;根据所述输入电流以及所述电路模型确定第二控制电流;根据所述第一控制电流以及所述第二控制电流确定补偿后的输入电流输入所述阀。
基于相同的发明构思,本发明又一实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述多通道通信的方法的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤::获取阀的输入电流、电路模型以及机械流体模型;根据所述输入电流确定目标压力;根据所述输入电流以及所述机械流体模型确定预测压力;根据所述目标压力、所述预测压力确定第一控制电流;根据所述输入电流以及所述电路模型确定第二控制电流;根据所述第一控制电流以及所述第二控制电流确定补偿后的输入电流输入所述阀。
此外,上述的存储器中的逻辑指令可以通过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,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,用户生活模式预测装置,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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发明实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,用户生活模式预测装置,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的用户生活模式预测方法。
此外,在本发明中,诸如“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
此外,在本发明中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
此外,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种阀滞环补偿的方法,其特征在于,包括:
获取阀的输入电流、电路模型以及机械流体模型;
根据所述输入电流确定目标压力;
根据所述输入电流以及所述机械流体模型确定预测压力;
根据所述目标压力、所述预测压力确定第一控制电流;
根据所述输入电流以及所述电路模型确定第二控制电流;
根据所述第一控制电流以及所述第二控制电流确定补偿后的电流输入所述阀。
2.根据权利要求1所述的一种阀滞环补偿的方法,其特征在于,所述第一控制电流为所述输入电流补偿后输入所述机械流体模型的电流;
所述第二控制电流为所述输入电流输入所述电路模型后的输出电流。
3.根据权利要求1所述的阀滞环补偿的方法,其特征在于,在所述根据所述输入电流以及所述机械流体模型确定预测压力之前,还包括:
获取与所述阀的阀芯连接的电磁铁的输出力动态特性、所述阀的受力平衡方程、所述阀的入口液压油流量与压力关系以及所述阀的稳态液动力方程;
根据所述电磁铁的输出力动态特性、所述阀的受力平衡方程、所述阀的入口液压油流量与压力关系以及所述阀的稳态液动力方程确定所述阀的状态空间关系;
根据所述状态空间关系确定所述机械流体模型。
4.根据权利要求1所述的阀滞环补偿的方法,其特征在于,所述根据所述目标压力、所述预测压力确定第一控制电流,包括:
计算所述目标压力与所述预测压力的第一偏差;
根据所述第一偏差调整所述第一控制电流直至所述第一偏差小于或等于第一预设阈值。
5.根据权利要求1所述的阀滞环补偿的方法,其特征在于,所述根据所述输入电流以及所述电路模型确定第二控制电流,包括:
根据系统辨识确定所述电路模型的等效电阻以及等效电感;
根据所述等效电阻以及所述等效电感确定所述输入电流与所述第二控制电流的传递关系;
根据所述输入电流以及所述传递关系确定所述第二控制电流。
6.根据权利要求5所述的阀滞环补偿的方法,其特征在于,所述根据所述输入电流以及所述传递关系确定所述第二控制电流,包括:
计算所述输入电流与所述第二控制电流的第二偏差;
根据所述第二偏差确定所述传递关系的比例积分调节参数以使所述第二偏差小于或等于第二预设阈值。
8.一种阀滞环补偿的装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取阀的输入电流、电路模型以及机械流体模型;
处理模块,用于根据所述输入电流确定目标压力;根据所述输入电流以及所述机械流体模型确定预测压力;根据所述目标压力、所述预测压力确定第一控制电流;根据所述输入电流以及所述电路模型确定第二控制电流;根据所述第一控制电流以及所述第二控制电流确定补偿后的电流输入所述阀。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
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