CN113378311B - 挖掘机比例阀滞环的补偿方法、装置、挖掘机及处理器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种挖掘机比例阀滞环的补偿方法、装置、挖掘机及处理器，挖掘机包括主泵、控制器及比例阀，方法包括：获取主泵的目标动作；根据主泵的目标动作生成对应的PWM信号；在PWM信号上叠加震颤信号；以及将叠加震颤信号后的PWM信号输出至比例阀，以减小比例阀的滞环。通过对控制器程序的优化，在不改变电液控制系统同时也不改变原有的PWM输出频率的情况下，对比例阀的滞环情况进行了补偿改善。同时，由于PWM输出信号一直在进行变化响应，大大提升了比例阀的控制精度，使得控制器调节比例阀进行往复运动时的误差减小，显著提升了液压系统的精准性和稳定性。

Description

挖掘机比例阀滞环的补偿方法、装置、挖掘机及处理器

技术领域

本发明涉及比例阀技术领域，具体地涉及一种挖掘机比例阀滞环的补偿方法、装置、挖掘机及处理器。

背景技术

电液比例控制阀属于液压控制系统的关键元件。电液比例阀是一个典型的非线性时变系统，由于电磁铁的电磁回路磁滞和比例阀中的游隙，比例阀的输入电流在作一次往复循环中，同一输出压力或流量对应的输入电流最大差值输入电流的百分比，称为比例阀的滞环误差。滞环误差越小，比例阀在输入电流作用下往返循环时，压力输出差值越小，比例阀的响应特性也就越好，反之，滞环误差越大，响应特性越差，操作误差也就越大。比例阀滞环的存在，导致滞环误差带给了挖掘机电液比例控制系统的不稳定。

在挖掘机控制系统中，控制器通常采用的是控制PWM波形占空比来实现开关量信号到模拟信号的转化，从而改变比例阀的开口来改变主泵的液压流量。PWM波形频率、占空比和输出幅值是PWM波形的重要参数，幅值决定输出信号的最大值，占空比决定输出信号的具体值，频率决定输出信号的变化快慢。然而这种技术方案，在实际液压挖掘机工作过程中，阀芯在接收电信号后要进行运动需要克服静摩擦和液压油阻力，导致比例阀在接收电信号后存在滞环现象，严重影响液压挖掘机的电液比例控制的精准度，减小了挖掘机的控制稳定性。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明实施例的目的是提供一种挖掘机比例阀滞环的补偿方法、装置、挖掘机及处理器。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种挖掘机比例阀滞环的补偿方法，挖掘机包括主泵、控制器及比例阀，方法包括：

根据目标动作获取主泵压力信号；

根据压力信号生成对应的PWM信号；

在PWM信号上叠加震颤信号；以及

将叠加震颤信号后的PWM信号输出至比例阀，以减小比例阀的滞环。

在本发明的实施例中，震颤信号的时域表达式包括公式(1)所示：

其中，x(t)为震颤信号，T为震颤信号的周期，M为震颤信号的振幅，t为时间。

在本发明的实施例中，将叠加震颤信号后的PWM信号输出至比例阀，以减小比例阀的滞环包括：保持主泵的目标动作对应的流量，并对控制器加载至比例阀的电流进行补偿，通过更高的频率纠正轨迹以减小所述比例阀的滞环。

在本发明的实施例中，根据目标动作获取主泵压力信号包括：通过控制器采集动臂压力传感器、斗杆压力传感器、铲斗压力传感器、回转压力传感器以及行走压力传感器对应的传感器信号；根据多个传感器信号确定主泵的目标动作。

在本发明的实施例中，在震颤信号的振幅位于预设范围时，振幅的大小与滞环的减小程度成正比。

在本发明的实施例中，预设范围为10至50。

本发明第二方面提供一种挖掘机比例阀滞环的补偿装置，包括：

主泵目标动作获取模块，被配置成根据目标动作获取主泵压力信号；

比例阀滞环调节模块，被配置成：根据压力信号生成对应的PWM信号；在PWM信号上叠加震颤信号；以及将叠加震颤信号后的PWM信号输出至比例阀，以减小比例阀的滞环。

本发明第三方面提供一种挖掘机，包括：

主泵；

控制器；

比例阀；以及

根据上述的挖掘机比例阀滞环的补偿装置。

在本发明的实施例中，挖掘机还包括：动臂压力传感器、斗杆压力传感器、铲斗压力传感器、回转压力传感器以及行走压力传感器中的至少一者。

本发明第四方面提供一种处理器，被配置成执行上述的挖掘机比例阀滞环的补偿方法。

上述技术方案，通过在PWM信号上叠加震颤信号，可以使输出电流在原有的线性变化上加载震颤使电流一直处于变化的状态且不改变原有输出效果。通过此加载补偿算法，可以通过对控制器程序的优化，在不改变电液控制系统同时也不改变原有的PWM输出频率的情况下，对比例阀的滞环情况进行了补偿改善。同时，由于PWM输出信号一直在进行变化响应，大大提升了比例阀的控制精度，使得控制器101调节比例阀208进行往复运动时的误差显著减小，有效的解决了控制器101控制比例阀208滞环存在导致主泵压力波动的问题，显著提升了液压系统的精准性和稳定性，通过三角震颤补偿算法解决了液压挖掘机在工作过程中由于主泵压力波动造成的动作抖动。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1示意性示出了根据本发明实施例的挖掘机比例阀滞环的补偿方法的流程示意图；

图2示意性示出了根据本发明实施例的一种挖掘机的控制原理示意图；

图3A示意性示出了根据本发明实施例的一种传统的三位四通阀控液压系统原理图；

图3B示意性示出了根据本发明实施例的比例阀滞环示意图；

图4A示意性示出了根据本发明实施例的叠加振幅为10的三角波后的电流压力关系图；

图4B示意性示出了根据本发明实施例的叠加振幅为30的三角波后的电流压力关系图；

图4C示意性示出了根据本发明实施例的叠加振幅为50的三角波后的电流压力关系图；

图5A示意性示出了根据本发明实施例的叠加振幅为10的三角波后的电流压力关系滤波图；

图5B示意性示出了根据本发明实施例的叠加振幅为30的三角波后的电流压力关系滤波图；

图5C示意性示出了根据本发明实施例的叠加振幅为50的三角波后的电流压力关系滤波图；

图6示意性示出了根据本发明实施例的挖掘机比例阀滞环的补偿装置的结构框图；

图7示意性示出了根据本发明实施例的挖掘机的结构框图。

附图说明

101、VCU控制器； 102、ECM发动机控制器；

103、压力传感器； 104、液压执行装置；

105、液压油箱； 201、主控阀组；

202、主控阀组； 11、阀芯；

12、阀芯； 13、阀芯；

14、阀芯； 21、阀芯；

22、阀芯； 23、阀芯；

24、阀芯； 203、溢流阀；

204、溢流阀； 205、主泵；

206、主泵； 207、发动机；

208、预加载中位旁通阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1示意性示出了根据本发明实施例的挖掘机比例阀滞环的补偿方法的流程示意图。如图1所示，在本发明一实施例中，提供了一种挖掘机比例阀滞环的补偿方法，包括以下步骤：

步骤S101，根据目标动作获取主泵压力信号。

步骤S102，根据压力信号生成对应的PWM信号。

步骤S103，在PWM信号上叠加震颤信号。

步骤S104，将叠加震颤信号后的PWM信号输出至比例阀，以减小比例阀的滞环。

脉宽调制(PWM)基本原理：控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。

在一个实施例中，挖掘机可以是液压挖掘机。在实际工作过程中，液压挖掘机需要实现左行走、右行走、回转、铲斗挖掘、铲斗卸载、动臂内收、动臂外摆、动臂提升、动臂下降等功能。而具体需要完成的功能所对应的执行动作则可以称之为目标动作。在确定发动机的目标动作后，可以根据其目标动作获取到主泵的压力信号，再根据主泵的压力信号生成对应的PWM信号。

在一个实施例中，根据目标动作获取主泵压力信号包括：通过控制器采集动臂压力传感器、斗杆压力传感器、铲斗压力传感器、回转压力传感器以及行走压力传感器对应的传感器信号；根据多个传感器信号确定主泵的目标动作。

如图2所示，提供了一种挖掘机的控制原理示意图。VCU控制器101用于接收各类传感器和操作信号，通过控制发动机的转速，以及控制主泵主阀来进行工作。传感器组件103具体包括：动臂力传感器1、动臂压力传感器2、斗杆压力传感器1、斗杆压力传感器2、铲斗压力传感器1、铲斗压力传感器2、回转压力传感器、行走压力传感器1、行走压力传感器2。其中，主控阀组组件201具体包括：阀芯11、阀芯12、阀芯13和阀芯14。主控阀组组件202具体包括：阀芯21、阀芯22、阀芯23和阀芯24。控制器可以采集到传感器组件103中包含的各个传感器的信息，以确定主泵的目标动作。发动机207可以转动以带动主泵205和主泵206进行工作，以将液压油箱105供给主控阀组201和主控阀组202，从而驱动执行装置104进行工作。具体地，挖掘机在工作时，控制器可以采集到动臂力传感器1、动臂压力传感器2、斗杆压力传感器1、斗杆压力传感器2、铲斗压力传感器1、铲斗压力传感器2、回转压力传感器、行走压力传感器1、行走压力传感器2的信号，然后将主泵需求信号通过VCU控制器101的PWM输出口进行控制调节。

在一个实施例中，将叠加震颤信号后的PWM信号输出至比例阀，以减小比例阀的滞环包括：保持主泵的目标动作对应的流量，并对控制器加载至比例阀的电流进行补偿，通过更高的频率纠正轨迹以减小比例阀的滞环。

主泵可以通过控制器101的PWM输出口，将电信号加载在比例阀208上。PWM的周期信号是指从高电平到低电平再回到高电平的时间。PWM的频率是指一秒钟内信号从高电平到低电平再回到高电平的次数，也就是说一秒钟PWM有多少个周期。占空比是一个脉冲周期内，高电平的时间与整个周期时间的比例。通过占空比改变电信号的大小以此改变比例阀的开口，以使得主泵205和主泵206的流量发生相应地变化。

通过保持主泵的目标动作所对应的流量，不改变目标动作的流量，对控制器加载至比例阀的电流进行补偿，则补偿后的电流由于加载了震颤，一直处于变化的变化，即补偿后的电流与补偿前的电流相比，具有更高的频率来纠正轨迹，同时还不会改变其原有的输出效果，以此方式即可减小比例阀的滞环，有效地对比例阀的滞环情况进行补偿改善。

图3A提供了一种传统的三位四通阀控液压系统原理图。从图中可以看出，当阀芯位移x移动到一定位置以后，压力油从进油口经过控制阀的一个节流口进入液压缸的无杆腔，产生进入有杆腔的流量Q1。无杆腔流入高压油以后，推动活塞杆伸出运动，活塞杆的伸出运动将有杆腔的油液排出，产生流出有杆腔的流量Q2，液压油经过控制阀的另一个节流口返回回油口。由于比例阀结构限制，比例阀在输入电流一次往复循环中，同一输出压力或流量对应的输入电流的差异称为滞环，如图3B所示。

由于比例阀208滞环的存在，导致挖掘机在执行相关动作时主泵压力不稳定造成波动。因此，在本实施例中可以通过控制器101改变输出电流来改善比例阀滞环，稳定主泵压力。由于控制器101输出的电流直接影响比例阀208的开口，以改变主泵的流量，所以在加载补偿时不能改变原有的流量需求，只需要改变主泵压力的波动情况即可。因此，在将叠加震颤信号后的PWM信号输出至比例阀时，保持主泵的目标动作对应的流量不变，同时对控制器加载至比例阀的电流进行补偿即可。

具体地，比例阀内部又分为液压放大元件和电-机械转换器。将经过控制器放大的电信号，通过电-机械转换器的作用转换成与其电信号成比例的力或者位移输出，力或者位移的改变，比例阀阀芯位移改变阀口大小，液压油流经阀口来推动液压执行元件工作。液压执行元件通常是指液压缸或液压马达，它是系统的输出装置，将控制作用施加于控制对象实现控制目标，用于驱动负载。

检测反馈单元通常为反馈电流、压力和流量传感器等，直接或者间接的检测被控量得到系统的反馈信号。反馈检测分为内部反馈和外部反馈，内部反馈用于改善比例阀的动态和静态特性，而外部反馈检测元件之间检测输出量，用来提高整个系统的精度和性能。

比例阀脉冲宽度调制(PWM)就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。

把正弦半波波形分成N等份，就可把正弦半波看成由N个彼此相连的脉冲所组成的波形。这些脉冲宽度相等，都等于π/n，但幅值不等，且脉冲顶部不是水平直线，而是曲线，各脉冲的幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲序列用同样数量的等幅不等宽的矩形脉冲序列代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦等分的中点重合，且使矩形脉冲和相应正弦部分面积(即冲量)相等，就得到一组脉冲序列，这就是PWM波形。可以看出，各脉冲宽度是按正弦规律变化的。根据冲量相等效果相同的原理，PWM波形和正弦半波是等效的。对于正弦的负半周，也可以用同样的方法得到PWM波形。在PWM波形中，各脉冲的幅值是相等的，要改变等效输出正弦波的幅值时，只要按同一比例系数改变各脉冲的宽度即可，因此在交－直－交变频器中，PWM逆变电路输出的脉冲电压就是直流侧电压的幅值。

根据上述原理，在给出了正弦波频率，幅值和半个周期内的脉冲数后，PWM波形各脉冲的宽度和间隔就可以准确计算出来。按照计算结果控制电路中各开关器件的通断，就可以得到所需要的PWM波形。周期和占空比时脉冲宽度调制的重要参数，PWM的周期信号从高电平到低电平再回到高电平的时间，PWM的频率就是一秒钟内信号从高电平到低电平再回到高电平的次数，也就是说一秒钟PWM有多少个周期。占空比时一个脉冲周期内，高电平的时间与整个周期时间的比例，PWM也是通过占空比的不同来模拟不同的输出电压。

挖掘机控制器IO输出口是数字信号，输出的是高电平和低电平，假设输出口高电平为5V，低电平为0V。由于不同的电压信号需要不同的电压值，此时就用到了PWM，可以通过改变IO口输出的方波占空比从而获得数字信号的模拟成的模拟电压信号。通过连接和断开时间的控制，就可以获得0～5V之间的任意电压值。假设当输出5V电压时，20％、50％、75％占空比所对应的模拟输出电压分别为1V、2.5V、3.75V。可以看出，占空比越高，输出的电压平均值就会上升，输出能量也就增加，流经电磁阀的电流也变大，电磁阀的开口情况也变大。

在一个实施例中，在震颤信号的振幅位于预设范围时，振幅的大小与滞环的减小程度成正比。

比例阀的输入电流在作一次往复循环中，同一输出压力或流量对应的输入电流最大差值输入电流的百分比，称为比例阀的滞环误差。滞环误差越小，比例阀在输入电流作用下往返循环时，压力输出差值越小，比例阀的响应特性也就越好，反之，滞环误差越大，响应特性越差，操作误差也就越大。

在一个实施例中，可以根据控制器自身硬件特性在输出电流时加入Dither(抖动)，其工作原理就是在原有的输出电流中加入周期性变化的信号(震颤信号)，但是并不是所有的控制器都支持硬件Dither。在本实施例中，针对此问题设计了一套特定的补偿算法对比例阀进行滞环补偿。通过在控制器输出电流时，加入固定频率的振幅三角波信号，使比例阀在工作过程中，比例阀阀芯呈现一种周期性运动，比例阀阀芯与阀套会始终处于相对运动状态，大大提高比例阀响应速度以消减滞环。为了使滞环消减效果最好，可以通过设置不同的振幅三角波来观察滞环的改善情况。

图4A、图4B、图4C分别示出了输出电流通过软件叠加振幅分别为10、30、50的三角波后的电流压力关系图。由于电流加载了三角波导致电流压力图比较杂乱，不能真实反应压力与电流的关系，对电流压力关系图进行滤波。图5A、图5B、5C分别示出了输出电流通过软件叠加振幅分别为10、30、50的三角波后的电流压力关系滤波图。在一个实施例中，预设范围为10至50。根据滤波图可以看出，当震颤信号的振幅位于10-50的区间内时，振幅越大滞环改善效果越好，即振幅的大小与滞环的程度成正比。但当振幅太大时，系统输出电流不稳定，会影响系统稳定性。优选地，可以将叠加的震颤信号的振幅设置为30，即，比例阀滞环在控制输出电流叠加振幅为30Ma的电流时滞环改善效果最好，可以在保证系统稳定性的同时确保滞环改善效果。

在一个实施例中，震颤信号的时域表达式包括公式(1)所示：

其中，x(t)为震颤信号，T为震颤信号的周期，M为震颤信号的振幅，t为时间。

上述技术方案，通过在PWM信号上叠加如上述公式(1)定义的震颤信号，可以使输出电流在原有的线性变化上加载震颤使电流一直处于变化的状态且不改变原有输出效果。通过此加载补偿算法，可以通过对控制器程序的优化，在不改变电液控制系统同时也不改变原有的PWM输出频率的情况下，对比例阀的滞环情况进行补偿改善。同时，由于PWM输出信号一直在进行变化响应，大大提升了比例阀的控制精度，使得控制器101调节比例阀208进行往复运动时的误差显著减小，有效地解决了控制器101控制比例阀208滞环存在导致主泵压力波动的问题，显著提升了液压系统的精准性和稳定性，通过三角震颤补偿算法解决了液压挖掘机在工作过程中由于主泵压力波动造成的动作抖动。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种挖掘机比例阀滞环的补偿装置600，包括：

主泵目标动作获取模块601，被配置成根据目标动作获取主泵压力信号。

比例阀滞环调节模块602，被配置成：根据压力信号生成对应的PWM信号；在PWM信号上叠加震颤信号；以及将叠加震颤信号后的PWM信号输出至比例阀，以减小比例阀的滞环。

在一个实施例中，比例阀滞环调节模块602还被配置成：保持主泵的目标动作对应的流量，并对控制器加载至比例阀的电流进行补偿，通过更高的频率纠正轨迹以减小比例阀的滞环。

在一个实施例中，主泵目标动作获取模块601还被配置成通过控制器采集动臂压力传感器、斗杆压力传感器、铲斗压力传感器、回转压力传感器以及行走压力传感器对应的传感器信号；根据多个传感器信号确定主泵的目标动作。

在一个实施例中，在震颤信号的振幅位于预设范围时，振幅的大小与滞环的减小程度成正比。

在一个实施例中，预设范围为10至50。

在一个实施例中，震颤信号的时域表达式包括公式(1)所示：

其中，x(t)为震颤信号，T为震颤信号的周期，M为震颤信号的振幅，t为时间。

所述挖掘机比例阀滞环的补偿装置包括处理器和存储器，上述主泵目标动作获取模块和比例阀滞环调节模块等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块中实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现上述的挖掘机比例阀滞环的补偿方法。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述挖掘机比例阀滞环的补偿方法。

本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述挖掘机比例阀滞环的补偿方法。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种挖掘机700，包括：

主泵701；

控制器702；以及

上述的挖掘机比例阀滞环的补偿装置600。

在一个实施例中，挖掘机700还包括动臂压力传感器、斗杆压力传感器、铲斗压力传感器、回转压力传感器以及行走压力传感器(图中未示出)中的至少一者。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：根据目标动作获取主泵压力信号；根据压力信号生成对应的PWM信号；在PWM信号上叠加震颤信号；以及将叠加震颤信号后的PWM信号输出至比例阀，以减小比例阀的滞环。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：根据目标动作获取主泵压力信号；根据压力信号生成对应的PWM信号；在PWM信号上叠加震颤信号；以及将叠加震颤信号后的PWM信号输出至比例阀，以减小比例阀的滞环。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种挖掘机比例阀滞环的补偿方法，其特征在于，所述挖掘机包括主泵、控制器及比例阀，所述方法包括：

根据目标动作获取主泵压力信号；

根据所述压力信号生成对应的PWM信号；

在所述PWM信号上叠加震颤信号；以及

将叠加所述震颤信号后的PWM信号输出至所述比例阀，以减小所述比例阀的滞环；

所述震颤信号的时域表达式包括公式(1)所示：

其中，所述x(t)为震颤信号，所述T为所述震颤信号的周期，所述M为震颤信号的振幅，所述t为时间。

2.根据权利要求1所述的挖掘机比例阀滞环的补偿方法，其特征在于，所述将叠加所述震颤信号后的PWM信号输出至所述比例阀，以减小所述比例阀的滞环包括：

保持所述主泵的目标动作对应的流量，并对所述控制器加载至所述比例阀的电流进行补偿，通过更高的频率纠正轨迹以减小所述比例阀的滞环。

3.根据权利要求1所述的挖掘机比例阀滞环的补偿方法，其特征在于，所述根据目标动作获取主泵压力信号包括：

通过所述控制器采集动臂压力传感器、斗杆压力传感器、铲斗压力传感器、回转压力传感器以及行走压力传感器对应的传感器信号；

根据多个所述传感器信号确定所述主泵的目标动作。

4.根据权利要求1所述的挖掘机比例阀滞环的补偿方法，其特征在于，在所述震颤信号的振幅位于预设范围时，所述振幅的大小与所述滞环的减小程度成正比。

5.根据权利要求4所述的挖掘机比例阀滞环的补偿方法，其特征在于，所述预设范围为10至50。

6.一种挖掘机比例阀滞环的补偿装置，其特征在于，包括：

主泵目标动作获取模块，被配置成根据目标动作获取主泵压力信号；

比例阀滞环调节模块，被配置成：

根据所述压力信号生成对应的PWM信号；

在所述PWM信号上叠加震颤信号；以及

将叠加所述震颤信号后的PWM信号输出至所述比例阀，以减小所述比例阀的滞环；

所述震颤信号的时域表达式包括公式(1)所示：

其中，所述x(t)为震颤信号，所述T为所述震颤信号的周期，所述M为震颤信号的振幅，所述t为时间。

7.一种挖掘机，其特征在于，所述挖掘机包括：

主泵；

控制器；

比例阀；以及

根据权利要求6所述的挖掘机比例阀滞环的补偿装置。

8.根据权利要求7所述的挖掘机，其特征在于，所述挖掘机还包括：动臂压力传感器、斗杆压力传感器、铲斗压力传感器、回转压力传感器以及行走压力传感器中的至少一者。

9.一种处理器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至5中任意一项所述的挖掘机比例阀滞环的补偿方法。

Images