CN114909280B - 基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法及系统,包括:获取发动机负载率和液压系统压力;判断获取的发动机负载率和液压系统压力是否满足预设条件;如果不满足预设条件,则按照预设的斜坡响应参数对液压泵进行控制;如果满足预设条件,则通过预设斜坡响应优化算法得到的斜坡响应参数对液压泵进行控制;其中,预设斜坡响应优化算法得到斜坡响应参数时:依据获取的发动机负载率和液压系统压力,通过模糊控制运算得到优化的斜坡响应参数。本发明优化了振动泵控制斜率逻辑,增加了基于发动机负载率和液压系统压力反馈优化液压泵斜率的方法,可同时满足峰值扭矩值和响应性的要求。
Description
技术领域
本发明属于液压泵控制技术领域,尤其涉及一种基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法及系统。
背景技术
液压系统是机动汽车的主要组成部分;液压系统作用为通过改变压强增大作用力;一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。液压系统可分为两类:液压传动系统和液压控制系统。
发明人发现,目前液压系统中,液压泵控制斜率都是固定不变的,未根据实际工况进行自适应调整;固定斜率过大液压系统响应性太差,影响驾驶员驾驶感受;固定斜率过小液压系统响应性快,但瞬态压力导致发动机的峰值扭矩过大,影响发动机及液压系统可靠性。
发明内容
本发明为了解决上述问题,提出了一种基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法及系统,本发明优化了振动泵控制斜率逻辑,增加了基于发动机负载率和液压系统压力反馈优化液压泵斜率的方法,可同时满足峰值扭矩值和响应性的要求。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
第一方面,本发明提供了一种基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法,包括:
获取发动机负载率和液压系统压力;
判断获取的发动机负载率和液压系统压力是否满足预设条件;如果不满足预设条件,则按照预设的斜坡响应参数对液压泵进行控制;如果满足预设条件,则通过预设斜坡响应优化算法得到的斜坡响应参数对液压泵进行控制;
其中,预设斜坡响应优化算法得到斜坡响应参数时:依据获取的发动机负载率和液压系统压力,通过模糊控制运算得到优化的斜坡响应参数。
进一步的,判断发动机负载率和液压系统压力的预设条件为:同时满足发动机负荷率变化率超过预设第一阈值、液压系统压力变化率超过预设第二阈值以及发动机负荷率和液压系统压力变化率的变化方向同步。
进一步的,在判断发动机负荷率和液压系统压力变化率的变化方向是否同步时,对发动机负荷率和液压系统压力进行延时校验。
进一步的,通过模糊控制运算得到优化的斜坡响应参数时,依据获取的发动机负荷率和液压系统压力,在预设的模糊控制规则库表中确定对应的数据库参数。
进一步的,所述模糊控制规则库表根据历史数据建立。
进一步的,通过预设斜坡响应优化算法得到的斜坡响应参数时,发动机负荷率越大,液压泵的控制斜率越小;发动机负荷率越小,液压泵的控制斜率越大,发动机扭矩峰值不超过预设值。
进一步的,液压系统压力变化梯度越大,液压泵的控制斜率越小;液压系统压力变化梯度越小,液压泵的控制斜率越大。
第二方面,本发明还提供了一种基于多源信息反馈优化的液压泵控制系统,包括:
数据采集模块,被配置为:获取发动机负载率和液压系统压力;
控制模块,被配置为:判断获取的发动机负载率和液压系统压力是否满足预设条件;如果不满足预设条件,则按照预设的斜坡响应参数对液压泵进行控制;如果满足预设条件,则通过预设斜坡响应优化算法得到的斜坡响应参数对液压泵进行控制;
其中,预设斜坡响应优化算法得到斜坡响应参数时:依据获取的发动机负载率和液压系统压力,通过模糊控制运算得到优化的斜坡响应参数。
第三方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现了第一方面所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法的步骤。
第四方面,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程序时实现了第一方面所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明以发动机负载率和液压系统压力信息为信息源,通过预设斜坡响应优化算法得到的斜坡响应参数对液压泵进行控制;优化后的斜坡响应参数,实现了对液压泵控制时,根据实际工况进行自适应调整的目的,避免了固定斜率过大液压系统响应性太差,影响驾驶员驾驶感受的问题,以及避免了瞬态压力导致发动机的峰值扭矩过大,影响发动机及液压系统可靠性的问题。
附图说明
构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解,本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例,并不构成对本实施例的不当限定。
图1为本发明实施例1的流程图;
图2为本发明实施例1的原控制逻辑图;
图3为本发明实施例1的斜坡响应优化逻辑图;
图4为本发明实施例1的前馈控制;
图5为本发明实施例1的优化后的斜坡响应与原斜坡响应对比图。
具体实施方式:
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
实施例1:
如图1所示本实施例提供了一种基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法,包括:
获取发动机负载率和液压系统压力;
判断获取的发动机负载率和液压系统压力是否满足预设条件;如果不满足预设条件,则按照预设的斜坡响应参数对液压泵进行控制;如果满足预设条件,则通过预设斜坡响应优化算法得到的斜坡响应参数对液压泵进行控制;
其中,预设斜坡响应优化算法得到斜坡响应参数时:依据获取的发动机负载率和液压系统压力,通过模糊控制运算得到优化的斜坡响应参数。
本实施例提出的基于发动机负载率和液压系统压力反馈优化液压泵斜坡响应的方法,优化的得到的斜坡响应参数,可以降低起振过程中的发动机峰值扭矩,优化液压系统响应性,提高发动机相关零部件的可靠性。
本实施例中,液压泵斜坡可以理解的是控制液压泵时的指令变化速度、控制响应时间大小等,比如通过电信号控制液压泵开度时,电信号在200毫安到600毫安之间,液压泵斜坡大小决定了控制过程中电信号在200毫安到600毫安变化的时间快慢;当然,此处所指的电信号及具体范围是为了距离说明,实际控制时,控制信号和取值范围根据实际情况而定。
本实施例中,发动机负载率可以理解的为发动机转速下,部分节气门下发出的扭矩与节气门全开时发出的最大扭矩之比值;所述液压系统压力是指液压泵与液压马达之间的管路压力,通常是液压系统承受的负载情况的大小。
本实施例中,判断发动机负载率和液压系统压力的预设条件为:同时满足发动机负荷率超过预设第一阈值、液压系统压力值超过预设第二阈值以及发动机负荷率和液压系统压力变化率的变化方向同步。
阈值的设置,可以根据实际情况或历史数据进行选取和确定,为常规技术再次不再详述;变化方向同步是指经过同步处理后的发动机负荷率和液压系统压力变化率同时增加或同时减小。
在本实施例中,在判断发动机负荷率和液压系统压力变化率的变化方向是否同步时,对发动机负荷率和液压系统压力进行延时校验。
一般的,液压系统压力变化会在发动机负荷率变化之前,这是由压夜系统本身需要响应的时间决定;两者存在一定的时间差,为了避免时间差引起的对发动机负荷率和液压系统压力变化率变化方向的影响,通过延时校验将时间差减去,使得同一动作下的发动机负荷率变化和液压系统压力变化相对应。
本实施例中,通过模糊控制运算得到优化的斜坡响应参数时,依据获取的发动机负荷率和液压系统压力,在预设的模糊控制规则库表中确定对应的数据库参数;具体为,以发动机负荷率和液压压力值作为前馈控制输入,进行模糊控制运算,对斜坡响应参数进行修正:发动机负荷率和液压系统压力值作为输入至模糊化接口,输出各个工况状态值;建立了模糊控制规则库表和数据库,根据规则表查得不同工况使用不同的数据库参数,以保持各个工况良好的稳定性和响应性;根据发动机负荷率和液压系统压力值,参考规则库和数据库选取最优RAMP参数后,最终对RAMP进行输出,输出的RAMP参数即为斜坡响应参数。
可以理解的,模糊控制规则库表和数据库根据历史数据得到,可以理解的数据库中每组发动机负载率和液压系统压力对应有最优的RAMP参数;满足要求后,则使用当前RAMP参数进行斜坡响应;如不满足要求,则调整规则库和数据库相应参数再次测试。
本实施例中,斜坡响应优化算法原理为:根据发动机负载率调整振动泵控制斜率,负载率越大,斜率越小,防止出现过大的扭矩峰值负载率越小,斜率越大,此时负载小,在保证没有过大的扭矩峰值的前提下,提高液压系统的响应性;根据液压压力实时调整振动泵控制斜率,液压系统压力值的大小取决于负载大小,因此基本的控制逻辑与发动机负载率一致。即压力变化梯度越大,斜率越小,防止出现过大的扭矩峰值;压力变化梯度越小,斜率越大,此时负载小,在保证没有过大的扭矩峰值的前提下,提高液压系统的响应性。
本实施例中还设定了斜坡响应的指标,具体为,响应性指标:开始RAMP为起点,实际值从10%到90%的时间小于某一阈值,则满足要求;稳定性指标:开始RAMP,实际值与设定值差值的峰值为实际超调最大值,小于某一阈值,则满足要求;稳定误差指标:RAMP结束后,稳定后稳态误差值小于一定范围值,则满足要求。
实施例2:
本实施例提供了一种基于多源信息反馈优化的液压泵控制系统,包括:
数据采集模块,被配置为:获取发动机负载率和液压系统压力;
控制模块,被配置为:判断获取的发动机负载率和液压系统压力是否满足预设条件;如果不满足预设条件,则按照预设的斜坡响应参数对液压泵进行控制;如果满足预设条件,则通过预设斜坡响应优化算法得到的斜坡响应参数对液压泵进行控制;
其中,预设斜坡响应优化算法得到斜坡响应参数时:依据获取的发动机负载率和液压系统压力,通过模糊控制运算得到优化的斜坡响应参数。
所述系统的工作方法与实施例1的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法相同,这里不再赘述。
实施例3:
本实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现了实施例1所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法的步骤。
实施例4:
本实施例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程序时实现了实施例1所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法的步骤。
以上所述仅为本实施例的优选实施例而已,并不用于限制本实施例,对于本领域的技术人员来说,本实施例可以有各种更改和变化。凡在本实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实施例的保护范围之内。
Claims (9)
1.基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法,其特征在于,包括:
获取发动机负载率和液压系统压力;
判断获取的发动机负载率和液压系统压力是否满足预设条件;如果不满足预设条件,则按照预设的斜坡响应参数对液压泵进行控制;如果满足预设条件,则通过预设斜坡响应优化算法得到的斜坡响应参数对液压泵进行控制;
其中,预设斜坡响应优化算法得到斜坡响应参数时:依据获取的发动机负载率和液压系统压力,通过模糊控制运算得到优化的斜坡响应参数;
判断发动机负载率和液压系统压力的预设条件为:同时满足发动机负荷率变化率超过预设第一阈值、液压系统压力变化率超过预设第二阈值以及发动机负荷率和液压系统压力变化率的变化方向同步。
2.如权利要求1所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法,其特征在于,在判断发动机负荷率和液压系统压力变化率的变化方向是否同步时,对发动机负荷率和液压系统压力进行延时校验。
3.如权利要求1所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法,其特征在于,通过模糊控制运算得到优化的斜坡响应参数时,依据获取的发动机负荷率和液压系统压力,在预设的模糊控制规则库表中确定对应的数据库参数。
4.如权利要求3所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法,其特征在于,所述模糊控制规则库表根据历史数据建立。
5.如权利要求1所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法,其特征在于,通过预设斜坡响应优化算法得到的斜坡响应参数时,发动机负荷率越大,液压泵的控制斜率越小;发动机负荷率越小,液压泵的控制斜率越大,发动机扭矩峰值不超过预设值。
6.如权利要求1所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法,其特征在于,液压系统压力变化梯度越大,液压泵的控制斜率越小;液压系统压力变化梯度越小,液压泵的控制斜率越大。
7.基于权利要求1-6任一项所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法的控制系统,其特征在于,包括:
数据采集模块,被配置为:获取发动机负载率和液压系统压力;
控制模块,被配置为:判断获取的发动机负载率和液压系统压力是否满足预设条件;如果不满足预设条件,则按照预设的斜坡响应参数对液压泵进行控制;如果满足预设条件,则通过预设斜坡响应优化算法得到的斜坡响应参数对液压泵进行控制;
其中,预设斜坡响应优化算法得到斜坡响应参数时:依据获取的发动机负载率和液压系统压力,通过模糊控制运算得到优化的斜坡响应参数。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现了如权利要求1-6任一项所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法的步骤。
9.一种电子设备,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,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现了如权利要求1-6任一项所述的基于多源信息反馈优化的液压泵控制方法的步骤。
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