CN114718924A - 工程机械的控制方法、控制系统及工程机械 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液压技术领域,提供一种工程机械的控制方法、控制系统及工程机械。上述的工程机械的控制方法包括:输入期望的臂架转动角速度ω、控制器获取臂架当下的角度参数θ;控制器根据角速度ω、角度参数θ,获取油缸理论上流出无杆腔的流量Q缸;控制器获取平衡阀两侧的压差△P;根据流经平衡阀的流量Q缸、压差△P,获取平衡阀的先导压力;控制器根据先导压力、及电磁阀的特性确定需输入至电磁阀的控制电流,输入至电磁阀相应的控制电流,以控制臂架以角速度ω转动。本发明的工程机械控制方法通过控制平衡阀的阀芯开度,实现了臂架匀速落幅,避免了造成较大的液压冲击,进而避免了因自然落幅造成操作舒适度变差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及液压技术领域,尤其涉及一种工程机械的控制方法、控制系统及工程机械。
背景技术
在泵车、起重机、登高机等的臂架变幅作业中,驱动臂架变幅的通常为油缸。在臂架进行落幅时,一般通过臂架的自重实现臂架工作角度的变化,此处工作角度指臂架与水平面之间的夹角。在落臂过程中,由于臂架的下放角度不同,臂架对油缸的重力力矩也会不同,臂架与水平面的角度越小,对油缸的力矩则越大。临近落幅结束(尤其臂架趴平时),臂架的角速度过大,油缸载荷变化较大,会产生液压冲击,该液压冲击会造成操作舒适度差的问题。
发明内容
本发明提供一种工程机械的控制方法、控制系统及工程机械,用以解决现有技术中臂架自然落幅在临近落幅结束时会产生液压冲击,造成操作舒适度差的问题。
本发明提供一种工程机械的控制方法,该工程机械具有臂架、及与臂架连接的油缸,该控制方法按照以下步骤进行:输入期望的臂架转动角速度ω、控制器获取臂架当下的角度参数θ;控制器根据角速度ω、角度参数θ,获取油缸理论上流出无杆腔的流量Q缸,即流经平衡阀的流量Q缸;控制器获取平衡阀两侧的压差△P;根据流经平衡阀的流量Q缸、压差△P,获取平衡阀的先导压力;控制器根据先导压力、及电磁阀的特性确定需输入至电磁阀的控制电流,并输入至电磁阀相应的控制电流,以控制臂架以角速度ω转动。
根据本发明提供的一种工程机械的控制方法,所述根据流经平衡阀的流量Q缸、压差△P,获取平衡阀的先导压力的步骤进一步包括:确定流经平衡阀的流量Q缸、压差△P后,采用插值法,获取平衡阀的先导压力。
根据本发明提供的一种工程机械的控制方法,在所述控制器获取平衡阀两侧的压差△P后的步骤还包括:基于液压油路中的温度,选取预先测得的对应温度下的平衡阀的特性图;基于对应温度下平衡阀的特性图,然后根据流经平衡阀的流量Q缸、压差△P,获取平衡阀的先导压力。
根据本发明提供的一种工程机械的控制方法,包括:输入期望的臂架端部在竖直方向的恒定速度;根据期望的恒定速度,获得期望的臂架转动角速度ω;根据期望的臂架转动角速度ω、及控制器获取臂架当下的角度参数θ;控制器根据角速度ω、角度参数θ,获取油缸理论上流出无杆腔的流量Q缸;控制器获取平衡阀两侧的压差△P;根据流经平衡阀的流量Q缸、压差△P,获取平衡阀的先导压力;控制器根据先导压力、及电磁阀的特性确定需输入至电磁阀的控制电流,并输入至电磁阀相应的控制电流,实现控制臂架端部以期望恒定速度落幅。
根据本发明提供的一种工程机械的控制方法,包括:所述输入期望的臂架转动角速度ω、控制器获取臂架当下的角度参数θ步骤中的角速度ω为恒定值,实现控制臂架以恒定的角速度转动。
本发明还提供一种工程机械的控制系统,包括:油缸,所述油缸的有杆腔通过第一油路与第一油箱连通,所述油缸的无杆腔通过第二油路与所述第一油箱连通,其中,所述第二油路上设置有液压泵;平衡阀,所述平衡阀设置在所述第二油路,所述平衡阀包括第一换向阀,所述第一换向阀具有不同的工作位,以实现油缸的无杆腔进油或回油;电磁阀,所述电磁阀与所述平衡阀的先导端连接,所述电磁阀输入端连接有稳压油源;控制阀组,所述控制阀组与所述电磁阀和所述第二油路连接;多个传感器,所述多个传感器用于检测所述液压系统的多个数据;控制器,所述控制器根据输入的数据确定向所述电磁阀输入的控制电流的大小,进而控制所述平衡阀的阀芯开度。
根据本发明提供的一种工程机械的控制系统,所述控制阀组还包括:先导阀,所述先导阀与所述第二换向阀的先导端连接;伺服泵,所述伺服泵的出油口与所述先导阀的进油口连接。
根据本发明提供的一种工程机械的控制系统,多个所述传感器包括:压力传感器,所述压力传感器设置在所述先导阀,所述压力传感器用于检测通过所述先导阀的液压油的压力值;多个位移传感器,所述位移传感器设置在所述臂架,所述位移传感器用于检测臂架长度;多个角度传感器,所述角度传感器设置在所述臂架,所述角度传感器用于检测臂架角度。
根据本发明提供的一种工程机械的控制系统,多个所述传感器还包括:温度传感器,用于检测控制系统内液压油的温度,并将测得的数据输入至控制器内。
本发明还提供一种工程机械,包括车体、及设置在车体上的臂架,其特征在于,还包括如上所述的工程机械的控制系统,以控制所述臂架以恒定的角速度或臂架端部在竖直方向以恒定的速度转动。
本发明提供的工程机械的控制方法,能够根据臂架落幅时油缸无杆腔所需要的液压油流量计算出电磁阀的输入电流值,从而控制平衡阀的阀芯开度,实现了臂架匀速落幅,避免了造成较大的液压冲击,进而避免了因自然落幅造成操作舒适度变差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是起重机起幅时的结构示意图;
图2是起重机落幅时的结构示意图;
图3是本发明提供的工程机械的控制系统的原理图;
图4是臂架与油缸多个数据的标识图;
图5是现有的臂架角速度变化趋势图;
图6是平衡阀的特性曲线;
图7是液压油在不同温度时平衡阀的流量曲线图;
附图标记:
10:油缸;20:平衡阀;21:节流阀;22:第一单向阀;23:第二单向阀;30:电磁阀;40:第二换向阀;50:先导阀;61:伺服泵;62:液压泵;70:溢流阀;81:第一油箱;82:第二油箱;90:压力传感器;100:控制器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
工程机械上的臂架安装在车体上,通过车体的移动带动臂架的移动。如泵车通过将多节臂架折叠后,放置在车体顶部。登高机通过臂节之间的折叠收缩,然后落在车体上。
如图1和图2所示,本发明以起重机为例,臂架长度可变,通过多节臂节之间的伸缩实现。臂架基端与车体通过销轴连接,油缸10连接在臂架下方的油缸铰接点与车体上的油缸铰接点之间。工作过程中,通过油缸10的伸缩实现臂架的变幅。即臂架与水平面之间的夹角变化通过油缸10伸缩实现。在本发明中,升幅过程中该角度逐渐变大,落幅过程中该角度逐渐变小。
由于臂架的基端与车体铰接,油缸10的两端分别与臂架及车体铰接,在臂架自然落幅时(不对油缸10的液压系统进行主动控制),由于臂架的自重对油缸10的一端施加力,会使油缸10缩短同时发生旋转,从而实现臂架与水平面之间的角度逐渐变小。在自然落幅时,通过试验检测结果绘制出如图5所示的臂架角速度变化趋势图,从图中可看出随时间的推移,臂架的角速度先逐渐增加,后逐渐减小。但是在临近落幅结束(角速度变为0)的一段时间,出现角速度逐渐增大,然后急剧减小。此现象是由于落幅过程中,油缸10所受的载荷变化剧烈致使液压系统产生冲击所致。为避免冲击可以控制臂架以恒定的角速度落幅。
为此设计一种液压系统。如图3所示,液压系统包括油缸10,油缸10内设置有活塞,活塞的一端连接有缸杆,缸杆的一端穿过油缸顶部伸至外侧。活塞将油缸10内部分为有杆腔(活塞具有缸杆的一侧与油缸10内壁之间)和无杆腔。该液压控制系统中油缸10的有杆腔一侧通过第一油路与第一油箱81连通,无杆腔一侧通过第二油路与第一油箱81连通。第二油路上设置有液压泵62,通过液压泵62向油缸10的无杆腔一侧泵送液压油,使得油缸10的有杆腔内的液压油通过第一油路流入第一油箱81,从而使得油缸10的缸杆伸出,实现臂架升幅。在落幅时,油缸10的无杆腔内液压油流出,致使油缸10的有杆腔存在负压,从而使得油缸10的有杆腔一侧通过第一油路从第一油箱81内吸出液压油。为了保护液压系统的安全,可以限制液压系统的最高压力。即在液压泵62的出口处设置有溢流阀(图中未示出),通过溢流阀限定第二油路上的压力。
在臂架落幅时,油缸10的缸杆向油缸10内侧运动时,为控制油缸10无杆腔内液压油流出的流量,在第二油路上设置平衡阀20。具体来说,平衡阀20包括第一换向阀,第一换向阀包括:节流阀21和第一单向阀22。节流阀21和第一单向阀22分别位于第一换向阀不同的工作位置。在升幅时,可以使得第一单向阀22工作,使液压泵62泵出的液压油通过第二油路进入油缸10的无杆腔内。也可以使得节流阀21工作,控制流入无杆腔内的液压油的流速及流量。在落幅时,第一换向阀切换到节流阀21所在的工作位置,无杆腔内流出的液压油经过节流阀21至第一油箱81内。第一换向阀内节流阀21和第一单向阀22工作位置的切换通过先导压力及弹簧相互配合实现,通过改变先导压力的大小,而弹簧作用在阀芯上的弹簧力不变,可实现第一换向阀的阀芯位置的改变。在落幅时,通过改变第一换向阀的阀芯位置,实现控制通过节流阀21的液压油的流量。
先导压力是由液压油作用于第一换向阀的先导端形成。第一换向阀的先导端连接至伺服泵61的出油口。进一步地,为控制第一换向阀的先导压力,在伺服泵61与第一换向阀的先导端之间还设置电磁阀30。为便于控制,该电磁阀30可选用电比例阀。电磁阀30电性连接控制器100。控制器100通过向电磁阀30输入控制信号,电磁阀30响应控制器100发出的控制信号调整通过电磁阀30的液压油流量,该控制信号用于控制电磁阀30的阀芯位置,进而控制第一换向阀的先导端的先导压力,进而调整第一换向阀的阀芯位置,改变通过该第一换向阀的流量。即落幅时通过电磁阀30改变通过平衡阀20的液压油流量。
改变平衡阀20的液压油流量,进而能调整活塞、及缸杆在油缸10中的移动速度。而从图1、图2中可看出油缸10的缸杆与臂架连接,缸杆在油缸10中的移动速度会影响与缸杆铰接的臂架落幅时的速度。
另,伺服泵61的出油口连接有限定压力的溢流阀70,通过溢流阀70可将伺服泵61泵出的部分液压油导入至第二油箱82中。第一油箱81与第二油箱82可以是同一油箱。
进一步地,为增大通过平衡阀20的液压油的变化范围,在第二油路上设置第二单向阀23,第二单向阀23与第一换向阀并联,液压泵62泵出的液压油可通过第一单向阀22、第二单向阀23进入油缸10的无杆腔。
进一步地,为控制液压泵62与油缸10的无杆腔之间的第二油路上的液压油的流量大小及流速,在此油路上设置第二换向阀40,通过控制第二换向阀40内的阀芯的位置,可以控制通过第二换向阀40的液压油的流量大小及流速。该第二换向阀40具有多个工作位置,在其中一个工作位置,可实现油缸10的无杆腔流出的液压油不经液压泵62直接进第一油箱81内。
进一步地,在第二换向阀40两侧的先导端与伺服泵61之间连接有先导阀50。先导阀50连接操作手柄,操作手柄可向左右方向(操作人员坐在驾驶室内,驾驶员的左右)动作,操作手柄左右方向对应第二换向阀40的两侧先导端。如操作手柄向左动作,对应伺服泵61与第二换向阀40左侧的先导端之间的油路导通,进而控制第二换向阀40中的阀芯移动。操作手柄动作的幅度和方向会相应的引起先导阀50与第二换向阀40先导端间压力变化,即操作人员的动作信息转变成压力变化信息。通常情况下该手柄位于中位。该操作手柄可设置在车体上的驾驶室内。
进一步地,为实时监测先导阀50与第二换向阀40先导端之间油路上压力的变化,在此设置有压力传感器90,通过压力传感器90能实时显示该油路的压力。
升幅时,如图3所示,液压泵62从第一油箱81中泵油,第二换向阀40换向至右工位,液压油经过平衡阀20中的第一单向阀22和/或第二单向阀23打入油缸10中,最终控制油缸10中缸杆的伸出。由上分析可知臂架起臂时,臂架的速度受液压泵62的排量与转速控制。
落幅时,当打开先导阀50时,压力传感器90将检测到的压力值传送至控制器100,该压力值与操作手柄的开度相对应。当开度越大时,臂架下落的速度越快,开度越小臂架下落的速度越慢。在臂架长度一定的情况下,手柄的开度与臂架的角速度呈正相关。臂架上设置有监测臂架长度的臂长传感器。如该臂长传感器可以是位移传感器。
在臂架上设置角度传感器将检测到的臂架角度(臂架与水平面之间的角度)传送至控制器100。通过角度传感器可计算出臂架的角速度。然后通过向控制器100输入的臂架转动的角速度、油缸10的几何参数(油缸的截面直径)、臂架角度可计算出当前油缸10理论上的无杆腔流量,当前油缸10无杆腔流量是指通过无杆腔的流量,又或是无杆腔经过平衡阀20流入第一油箱81的液压油的流量。
本发明实施例提供的工程机械的控制系统,消除了油缸平衡流量不匹配的现象,实现了臂架恒角速度落幅。
在平衡阀20与油缸10之间设置阀前压力传感器(图中未示出),在平衡阀20与第一换向阀40之间设置阀后压力传感器(图中未示出),通过计算阀前压力传感器与阀后压力传感器的差值可计算出平衡阀20阀前、后的压差△P。
现有的平衡阀控制方式是通过手柄直接向电磁阀30输入控制电流,从而控制电磁阀30的阀芯开度,继而控制流过平衡阀20的流量即无杆腔流量。通过控制流过平衡阀20的流量控制臂架落幅的速度。在理想的情况下,臂架落幅至臂架停止时,操作手柄开度减小(操作手柄会逐渐接近中位),臂架的角速度会相应减小,但是采用此种控制方式,在落幅至停止的过程中,尤其是臂架接近停止时,会出现角速度快速变大,然后角速度迅速减小至零。上述角速度的变化能让操作手明显感觉到冲击感,造成操作体验性差。造成此现象的直接因素有臂架自重、吊钩上的吊载、臂架长度、液压油的油温等。操作手需要考虑以上因素,然后通过操作手柄向电磁阀30输入控制电流,而通常情况下有经验的操作手会根据实际操作经验去操作,漏考虑一种或几种因素,造成操控性差的体验。而无操作经验的操作手体验到的操控性会更差。
本发明提供的工程机械的控制系统,通过设置电磁阀、平衡阀、控制阀组、多个传感器和控制器,能够根据臂架落幅时油缸无杆腔流出的液压油流量计算出电磁阀的输入电流值,从而控制平衡阀的阀芯开度,实现了臂架匀速落幅,避免了造成较大的液压冲击,进而避免了因自然落幅造成操作舒适度变差的问题。
本发明实施例还提供了一种工程机械的控制方法,具体包括以下步骤:
步骤01:输入期望的臂架转动角速度ω、控制器获取臂架当下的角度参数θ;步骤02:控制器根据角速度ω、角度参数θ,获取油缸理论上流出无杆腔的流量Q缸,即流经平衡阀的流量Q缸;步骤03:控制器获取平衡阀两侧的压差△P;步骤04:根据流经平衡阀的流量Q缸、压差△P,获取平衡阀的先导压力;步骤05:控制器根据先导压力、及电磁阀的特性确定需输入至电磁阀的控制电流,并输入至电磁阀相应的控制电流,以控制臂架以角速度ω转动。
现将图1、图2中的工程机械油缸、臂架与车体的铰接点处、油缸与臂架的连接处简化成如图4的模型。在此模型中将臂架与车体的铰接点与油缸与车体的铰接点之间连线的长度设为b(定值),臂架实时长度设为f,油缸10实时长度设为a,油缸10与臂架的铰接点与臂架与车体的铰接点之间的距离设为c(定值),臂架与油缸10的夹角为α,油缸10与臂架的铰接点处垂直臂架方向与油缸10之间的夹角设为β,臂架与水平面之间的夹角设为ψ,b与c之间的夹角设为θ。
本发明区别于现有技术,采用直接向控制器100输入预期角速度值ω。通过角度传感器实时测量ψ,b与水平面的夹角为定值,故可实时获得臂架与该连线的夹角θ。油缸10与臂架的铰接点处的速度V1=ω·c。而V缸=V1·cos(β)=V1·sin(α),即sin(α)=b·sin(θ)/a。根据余玄定理油缸10的实时长度从而得出
而油缸10无杆腔的流量Q缸=V缸·A(其中A为油缸截面积,即是定值),即无杆腔的理论流量Q缸(流过平衡阀的流量)根据实时的夹角θ、输入的预期角速度值ω能够得出。
将阀前压力传感器与阀后压力传感器检测到的压差△P输入控制器100,而预先获得平衡阀20的特性曲线图,该特性曲线图如图6所示。图6中具有多个线条,代表先导压力下的平衡阀的流量、平衡阀压差之间的变化关系曲线。但预先测得的数据有限,不能包括所有的数据,当确定平衡阀的流量Q缸、压差△P后,可能坐标点落在两条曲线之间,所以采用在相邻两条曲线之间采用插值法确定先导压力,以减小获取的先导压力与实际的先导压力之间的误差,提高精度。
由该特性曲线可查出在确定的压差△P、和确定的无杆腔的理论流量Q缸下平衡阀20的先导端的先导压力。基于预先得到的该平衡阀20的先导压力与电磁阀30的控制电流的对应关系,可调出需输入至控制器100内的电流大小。而夹角θ可实时由臂架上的角度传感器测出并输入至控制器,压差△P可根据实时的平衡阀20前后设置的压力传感器测得,故根据臂架转动,可实时得出平衡阀20先导端所需的实时压力,并根据实时压力调控输入至电磁阀30的电流大小。减少操作手人为介入、判断过程,即减小人为误差的可能性,提升液控系统的操控性。同时,由以上的公式推导过程可看出,将影响臂架速度控制的直接因素臂架的长度、吊钩的吊载、臂架的自重转成根本的影响因素,即臂架实时的夹角θ和输入的预期角速度值ω。
控制器100通过输入的理论上的Q缸(无杆腔流量)、压差△P按查表方法查出需要的平衡阀20先导端的先导压力,平衡阀20先导端的先导压力与控制器100输入电磁阀30的电流具有对应的关系。如在电磁阀30采用电比例减压阀时,根据电比例减压阀的特性,可得出先导压力与输入电流之间的对应关系。
进一步地,在无杆腔与平衡阀20之间的油路上设置油温传感器(图3未示出),该油温传感器能检测油路中液压油的温度。由于实际使用时,液控系统中的液压油温度会上升。液压油的温度变化会影响液压油的黏度,温度越高液压油的黏度降低。通过预先在不同的温度下,如第一预设温度和第二预设温度下,对平衡阀20的特性进行试验。其试验数据见图7,其结果是,平衡阀20受温度的变化影响较大。可选地,在本实施例中,第一预设温度为30℃,第二预设温度为50℃。
故预先在不同的温度下对平衡阀20进行试验,得到多张图6。在实际查找相应的表时,先通过温度传感器检测到的液压油的温度,锁定多张图6中的一张,然后基于实时测得的△P、理论上无杆腔的流量(流经平衡阀20的流量),找出对应平衡阀20先导端的先导压力,基于预先测得的控制器100输入至电磁阀30的控制电流与平衡阀20先导端压力的变化之间的对应关系,获得电磁阀30所需的控制电流。此过程考虑了在获得控制电流过程中,预先考虑了温度,故能避免相同手柄开度下,温度变化影响臂架转动的速度。
进一步地,本发明能实现臂架恒角速度转动。只需通过手柄的开度输入至控制器的预期角速度值ω,臂架即能实现以预期的角速度值ω转动。当然,也可以根据需要阶段性的调整输入至控制器的预期角速度值ω,实现臂架的变角速度转动。
进一步地,本发明能实现臂头在竖直方向以恒速落幅。根据V臂=V·cosψ=ω·f·cosψ,可得出ω=V臂/f·cosψ。即通过要达到臂头在竖直方向以恒定速度的落幅,求出实时的ω。继而根据Q缸=V缸·A,而
在一定的温度下,控制器100在期望的V臂恒定情况下,可计算出平衡阀20的Q缸。然后根据上述查预先得到的平衡阀20的特性表,查出平衡阀20先导端的先导压力,得到控制器100需输入至电磁阀30的电流。
进一步地,通过控制流经平衡阀20的Q缸,在臂架落幅至临近停止的状态时,臂架角速度不会产生突变,不会降低操作体验感。
本发明实施例还提供了一种工程机械,包括车体、设置在车体上的臂架,以及工程机械的控制系统,以控制臂架以恒定的角速度或臂架端部在竖直方向以恒定的速度转动。
本发明实施例提供的工程机械,在臂架落幅作业时,落幅速度可精确控制,避免了臂架落幅至快要停止时发生液压冲击,导致操作舒适性下降的问题发生。
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)
1.一种工程机械的控制方法,该工程机械具有臂架、及与臂架连接的油缸,其特征在于,该控制方法按照以下步骤进行:
输入期望的臂架转动角速度ω、控制器获取臂架当下的角度参数θ;
控制器根据角速度ω、角度参数θ,获取油缸理论上流出无杆腔的流量Q缸,即流经平衡阀的流量Q缸;
控制器获取平衡阀两侧的压差△P;
根据流经平衡阀的流量Q缸、压差△P,获取平衡阀的先导压力;
控制器根据先导压力、及电磁阀的特性确定需输入至电磁阀的控制电流,并输入至电磁阀相应的控制电流,以控制臂架以角速度ω转动。
2.根据权利要求1所述的工程机械的控制方法,其特征在于,所述根据流经平衡阀的流量Q缸、压差△P,获取平衡阀的先导压力的步骤进一步包括:
确定流经平衡阀的流量Q缸、压差△P后,采用插值法,获取平衡阀的先导压力。
3.根据权利要求1或2所述的工程机械的控制方法,其特征在于,在所述控制器获取平衡阀两侧的压差△P后的步骤还包括:
基于液压油路中的温度,选取预先测得的对应温度下的平衡阀的特性图;
基于对应温度下平衡阀的特性图,然后根据流经平衡阀的流量Q缸、压差△P,获取平衡阀的先导压力。
4.根据权1所述的工程机械的控制方法,其特征在于,包括:
输入期望的臂架端部在竖直方向的恒定速度;
根据期望的恒定速度,获得期望的臂架转动角速度ω;
根据期望的臂架转动角速度ω、及控制器获取臂架当下的角度参数θ;
控制器根据角速度ω、角度参数θ,获取油缸理论上流出无杆腔的流量Q缸;
控制器获取平衡阀两侧的压差△P;
根据流经平衡阀的流量Q缸、压差△P,获取平衡阀的先导压力;
控制器根据先导压力、及电磁阀的特性确定需输入至电磁阀的控制电流,并输入至电磁阀相应的控制电流,实现控制臂架端部以期望恒定速度落幅。
5.根据权1所述的工程机械的控制方法,其特征在于,包括:所述输入期望的臂架转动角速度ω、控制器获取臂架当下的角度参数θ步骤中的角速度ω为恒定值,实现控制臂架以恒定的角速度转动。
6.一种工程机械的控制系统,其特征在于,包括:
油缸,所述油缸的有杆腔通过第一油路与第一油箱连通,所述油缸的无杆腔通过第二油路与所述第一油箱连通,其中,所述第二油路上设置有液压泵;
平衡阀,所述平衡阀设置在所述第二油路,所述平衡阀包括第一换向阀,所述第一换向阀具有不同的工作位,以实现油缸的无杆腔进油或回油;
电磁阀,所述电磁阀与所述平衡阀的先导端连接,所述电磁阀输入端连接有稳压油源;
控制阀组,所述控制阀组与所述电磁阀和所述第二油路连接;
多个传感器,所述多个传感器用于检测所述液压系统的多个数据;
控制器,所述控制器根据输入的数据确定向所述电磁阀输入的控制电流的大小,进而控制所述平衡阀的阀芯开度。
7.根据权利要求6所述的工程机械的控制系统,其特征在于,所述控制阀组还包括:
先导阀,所述先导阀与所述第二换向阀的先导端连接;
伺服泵,所述伺服泵的出油口与所述先导阀的进油口连接。
8.根据权利要求6所述的工程机械的控制系统,其特征在于,多个所述传感器包括:
压力传感器,所述压力传感器设置在所述先导阀,所述压力传感器用于检测通过所述先导阀的液压油的压力值;
多个位移传感器,所述位移传感器设置在所述臂架,所述位移传感器用于检测臂架长度;
多个角度传感器,所述角度传感器设置在所述臂架,所述角度传感器用于检测臂架角度。
9.根据权利要求8所述的工程机械的控制系统,其特征在于,多个所述传感器还包括:
温度传感器,用于检测控制系统内液压油的温度,并将测得的数据输入至控制器内。
10.一种工程机械,包括车体、及设置在车体上的臂架,其特征在于,还包括权6至9任一项所述的工程机械的控制系统,以控制所述臂架以恒定的角速度或臂架端部在竖直方向以恒定的速度转动。
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