CN115289084B - 一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置及其系统,主阀单元连通双泵单元、液压执行单元和液压辅件单元,控制单元电连接液压辅件单元和主阀单元。用于若全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则主阀自动标定,获得偏差电流;若全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关没触发,则向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流;用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;将实际加载电流输入全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的控制端口或第二电比例阀(6)的控制端口。
Description
技术领域
本发明涉及一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置及其系统,属于挖掘机自动标定技术领域。
背景技术
目前在工程机械产品中,绝大部分采用的液压系统都是液控的。随着主机产品电控化、节能化的不断发展,以挖掘机为代表的土方机械正逐步切换成电控液压系统。其中最主要的液压控制元件便是电控主阀,因而有关电控主阀结构、控制算法等的研究也越来越多。但是,针对电控主阀精确度的问题却缺少必要的研究。因为液压元件本身加工、装配工艺的精度和电磁阀寿命等问题,造成各个电比例阀的压力特性曲线存在着细微的差距,进而导致电控主阀的开启电流有所不同,那么工程机械的复合操控性就较差。针对以上存在的问题,需要一种有效且可靠的方法来提高主阀开启的准确性和整机驾驶的操纵性。
传统的全电控系统主阀标定方法都是通过手动控制电比例阀的输入电流,利用传感器采集实际输出压力,分析实际输出压力和规定压力的误差;若误差太大,则手动添加一个电流增量,直至误差符合标准。或者通过半自动标定的方法,使用程序控制来实现电流的增量,但是还需要预留测压接口,并且手动连接或更换压力传感器。这样的方法过程比较繁琐,生产效率过低,尤其是对于工程机械等大批量产业化应用,远远不能满足要求,并且不能对电控主阀阀芯弹簧存在的偏差进行标定。
对于电比例阀本身而言,其压力特性曲线随着使用时间变长会出现一定的衰减现象,相同的输入电流对应着不同的输出压力,那么电比例阀的控制精度较低,造成主阀开启的控制不够精确。
目前全电控系统主阀标定方法都是通过对每个需标定的执行机构安装相应的压力传感器,利用控制程序自动控制比例阀的输入电流,利用传感器采集实际输出压力,分析实际输出压力是否在偏差允许的范围内,若实际压力值在偏差范围外,则自动添加一个电流增量,判断新的输出压力与偏差范围之间的关系,直至实际输出压力值落在偏差允许范围内。
现有技术存在如下的缺点:
1.成本较高:在对不同的执行机构进行标定时,都需要事先预留测压接头,造成主机生产成本较高;
2.生产效率低:在对不同的执行机构进行标定时,需要安装和拆除传感器,标定时间长,生产效率过低;
3.标定效果差:此技术只能完成对电控主阀先导比例阀的标定,忽略了电控主阀阀芯本身存在的偏差和电比例阀衰减造成的偏差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置及其方法。
为达到上述目的,本发明提供一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置,包括主阀单元、双泵单元、液压执行单元、液压辅件单元和控制单元,
主阀单元连通双泵单元、液压执行单元和液压辅件单元,控制单元电连接液压辅件单元和主阀单元。
优先地,主阀单元包括换向阀、第一电比例阀和第二电比例阀,双泵单元包括电机和双联液压泵,控制单元包括控制器,液压辅件单元包括油箱和压力传感器,液压执行单元包括液压缸;
换向阀的油口A连通液压执行单元的无杆腔,换向阀的油口B连通液压执行单元的有杆腔;换向阀的油口T连通油箱,第一电比例阀的出油口连通换向阀的控制端口a,第二电比例阀的出油口连通换向阀的控制端口b,
第一电比例阀的进油口和第二电比例阀的进油口连通双联液压泵中齿轮泵的出油口,第一电比例阀的控制端口和第二电比例阀的控制端口连通控制器,
电机输出轴固定连接双联液压泵的输入端,双联液压泵的进油口连通油箱,双联液压泵中主泵的出油口连通换向阀的油口P。
优先地,包括动臂联自动标定及衰减补偿装置,动臂联自动标定及衰减补偿装置采用上述任一项所述的全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置;
动臂联自动标定及衰减补偿装置还包括动臂联换向阀和动臂液压缸,动臂联换向阀采用换向阀,动臂液压缸采用液压缸,动臂液压缸的缸筒固定连接挖掘机上,动臂液压缸的缸杆固定连接挖掘机的动臂。
优先地,包括斗杆联自动标定及衰减补偿装置,斗杆联自动标定及衰减补偿装置采用上述任一项所述的全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置;
斗杆联自动标定及衰减补偿装置包括斗杆联换向阀和斗杆液压缸,斗杆联换向阀采用换向阀,斗杆液压缸采用液压缸,斗杆液压缸的缸筒固定连接挖掘机的动臂,斗杆液压缸的缸杆固定连接挖掘机的斗杆。
优先地,包括铲斗联自动标定及衰减补偿装置,
铲斗联自动标定及衰减补偿装置采用上述任一项所述的全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置;
铲斗联自动标定及衰减补偿装置包括铲斗联换向阀和铲斗液压缸,铲斗联换向阀采用换向阀,铲斗液压缸采用液压缸,铲斗液压缸的缸筒固定连接挖掘机的斗杆,铲斗液压缸的缸杆固定连接挖掘机的快换结构。
一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,以上述任一项装置作为执行主体,包括:
主阀自动标定模块,用于若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则动臂联换向阀自动标定,获得偏差电流;若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关没触发,则向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流;
电比例阀衰减补偿模块,用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂上升则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口,若动臂下降则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口。
优先地,若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则动臂联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若触发标定使能开关且动臂上升,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启,则动臂联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵中主泵的液压油通过动臂联换向阀的P口、动臂联换向阀的T口回油箱,此时动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启时,动臂联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过动臂联换向阀流向动臂液压缸,在挖掘机的动臂重力下,动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
优先地,若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则动臂联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若触发标定使能开关且动臂下降,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启,则动臂联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵中主泵的液压油通过动臂联换向阀的P口、动臂联换向阀的T口回油箱,此时动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启时,动臂联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过动臂联换向阀流向动臂液压缸,在挖掘机的动臂重力下,动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
优先地,用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂上升则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口,若动臂下降则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口,包括:
若动臂上升则根据动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的衰减特性曲线和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂下降则根据动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的衰减特性曲线和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂上升则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口,若动臂下降则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口。
优先地,还包括:
主阀自动标定模块,用于若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则斗杆联换向阀自动标定,获得偏差电流;用于若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关没触发,则向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流;
电比例阀衰减补偿模块,用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口,若斗杆内收则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口。
优先地,若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则斗杆联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若斗杆垂直且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启,则斗杆联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵中主泵的液压油通过斗杆联换向阀的P口、斗杆联换向阀的T口回油箱,此时斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启时,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过斗杆联换向阀流向斗杆液压缸,在挖掘机的斗杆重力下,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
优先地,若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则斗杆联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若斗杆垂直且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启,则斗杆联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵中主泵的液压油通过斗杆联换向阀的P口、斗杆联换向阀的T口回油箱,此时斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启时,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过斗杆联换向阀流向斗杆液压缸,在挖掘机的斗杆重力下,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
优先地,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口,若斗杆内收则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口,包括:
若斗杆内收则根据斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的衰减特性曲线和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则根据斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的衰减特性曲线和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口,若斗杆内收则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口。
优先地,主阀自动标定模块,用于若铲斗联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则铲斗联翻入换向阀自动标定,获得偏差电流;
电比例阀衰减补偿模块,用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若铲斗外翻则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口,若铲斗内收则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口。
优先地,若铲斗联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则铲斗联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若铲斗外翻且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启,则铲斗联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵中主泵的液压油通过铲斗联换向阀的P口、铲斗联换向阀的T口回油箱,此时铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启时,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过铲斗联换向阀流向铲斗液压缸,在挖掘机的铲斗重力下,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
优先地,若铲斗联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则铲斗联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若铲斗内收且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启,则铲斗联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵中主泵的液压油通过铲斗联换向阀的P口、铲斗联换向阀的T口回油箱,此时铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启时,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过铲斗联换向阀流向铲斗液压缸,在挖掘机的铲斗重力下,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
优先地,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若铲斗外翻则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口,若铲斗内收则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口,通过以下步骤实现:
根据铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的衰减特性曲线和铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若铲斗外翻则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口,若铲斗内收则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口。
本发明所达到的有益效果:
本发明的目的是解决电控主阀标定效果差、电控主阀标定过程成本高、电控主阀标定生产效率低、工程机械复合动作操控性较差和避免因电比例阀衰减造成的控制不精确问题。利用液压系统特征,全电控系统主阀自动标定及衰减补偿不需要额外安装压力传感器,也不用预留测压接口,降低了成本,提高了生产效率;
本发明对换向阀的先导比例阀(第一电比例阀和第二电比例阀)标定同时,也对换向阀的阀芯结构和弹簧进行标定,精确控制换向阀的开启;
本发明对电比例阀衰减进行补偿,进一步精确控制换向阀的开启;
本发明对动臂联换向阀、斗杆联换向阀和铲斗联换向阀精确的自动标定,有效提高了工程机械复合动作操控性。
附图说明
图1为本发明的流程图;
图2为第一电比例阀和第一电比例阀的衰减特性曲线图;
图3为本发明的液压电气系统原理图;
图4为本发明的控制系统原理图;
图5为本发明的主阀自动标定模块的流程图;
图6为本发明的电比例阀衰减补偿模块的流程图;
图7为动臂联换向阀自动标定状态图;
图8为斗杆联换向阀自动标定状态图;
图9为铲斗联换向阀自动标定状态图。
附图标记含义,1-液压缸、2-换向阀、3-节流阀、4-油箱、5-第一电比例阀、6-第二电比例阀、7-压力传感器、8-电机;9-双联液压泵;10-控制器。
具体实施方式
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。
需要说明,若本发明实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......),则其仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系和运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若在本发明中涉及“第一”和“第二”等的描述,则其仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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”和“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
图1是本发明的流程图,主阀单元与主泵控制单元通过液压管路连接;
主阀单元的阀芯开口位移由先导油路的压力控制;
先导油路压力由控制器根据电控手柄信号百分比对应的比例阀输出压力控制;
PWM0与PWM1为主阀控制信号,AI0为压力传感器采集到的当前压力并输入到控制器单元,主阀的开度由控制器根据液压执行机构所需流量和方向进行控制;
1)当标定使能触发时:
保持发动机转速恒定,液压泵拥有的一定排量;
一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置,包括主阀单元、双泵单元、液压执行单元、液压辅件单元和控制单元,
主阀单元连通双泵单元、液压执行单元和液压辅件单元,控制单元电连接液压辅件单元和主阀单元。
进一步地,本实施例中主阀单元包括换向阀2、第一电比例阀5和第二电比例阀6,双泵单元包括电机8和双联液压泵9,控制单元包括控制器10,液压辅件单元包括油箱4和压力传感器7,液压执行单元包括液压缸1;
换向阀2的油口A连通液压执行单元的无杆腔,换向阀2的油口B连通液压执行单元的有杆腔;换向阀2的油口T连通油箱4,第一电比例阀5的出油口连通换向阀2的控制端口a,第二电比例阀6的出油口连通换向阀2的控制端口b,
第一电比例阀5的进油口和第二电比例阀6的进油口连通双联液压泵9中齿轮泵的出油口,第一电比例阀5的控制端口和第二电比例阀6的控制端口连通控制器10,
电机8输出轴固定连接双联液压泵9的输入端,双联液压泵9的进油口连通油箱4,双联液压泵9中主泵的出油口连通换向阀2的油口P。
进一步地,本实施例中包括动臂联自动标定及衰减补偿装置,动臂联自动标定及衰减补偿装置采用上述任一项所述的全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置;
动臂联自动标定及衰减补偿装置还包括动臂联换向阀和动臂液压缸,动臂联换向阀采用换向阀2,动臂液压缸采用液压缸1,动臂液压缸的缸筒固定连接挖掘机上,动臂液压缸的缸杆固定连接挖掘机的动臂。
进一步地,本实施例中包括斗杆联自动标定及衰减补偿装置,斗杆联自动标定及衰减补偿装置采用上述任一项所述的全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置;
斗杆联自动标定及衰减补偿装置包括斗杆联换向阀和斗杆液压缸,斗杆联换向阀采用换向阀2,斗杆液压缸采用液压缸1,斗杆液压缸的缸筒固定连接挖掘机的动臂,斗杆液压缸的缸杆固定连接挖掘机的斗杆。
进一步地,本实施例中包括铲斗联自动标定及衰减补偿装置,
铲斗联自动标定及衰减补偿装置采用上述任一项所述的全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置;
铲斗联自动标定及衰减补偿装置包括铲斗联换向阀和铲斗液压缸,铲斗联换向阀采用换向阀2,铲斗液压缸采用液压缸1,铲斗液压缸的缸筒固定连接挖掘机的斗杆,铲斗液压缸的缸杆固定连接挖掘机的快换结构。
一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,以上述任一项装置作为执行主体,包括:
主阀自动标定模块,用于若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则动臂联换向阀自动标定,获得偏差电流;若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关没触发,则向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流;
电比例阀衰减补偿模块,用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂上升则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的控制端口,若动臂下降则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的控制端口。
进一步地,本实施例中若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则动臂联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若触发标定使能开关且动臂上升,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启,则动臂联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵9中主泵的液压油通过动臂联换向阀的P口、动臂联换向阀的T口回油箱4,此时动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器7采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启时,动臂联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过动臂联换向阀流向动臂液压缸,在挖掘机的动臂重力下,动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
进一步地,本实施例中若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则动臂联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若触发标定使能开关且动臂下降,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启,则动臂联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵9中主泵的液压油通过动臂联换向阀的P口、动臂联换向阀的T口回油箱4,此时动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器7采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启时,动臂联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过动臂联换向阀流向动臂液压缸,在挖掘机的动臂重力下,动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
进一步地,本实施例中用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂上升则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的控制端口,若动臂下降则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的控制端口,包括:
若动臂上升则根据动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的衰减特性曲线和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂下降则根据动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的衰减特性曲线和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂上升则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的控制端口,若动臂下降则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的控制端口。
进一步地,本实施例中还包括:
主阀自动标定模块,用于若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则斗杆联换向阀自动标定,获得偏差电流;用于若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关没触发,则向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流;
电比例阀衰减补偿模块,用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的控制端口,若斗杆内收则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的控制端口。
进一步地,本实施例中若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则斗杆联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若斗杆垂直且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启,则斗杆联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵9中主泵的液压油通过斗杆联换向阀的P口、斗杆联换向阀的T口回油箱4,此时斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器7采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6开启时,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过斗杆联换向阀流向斗杆液压缸,在挖掘机的斗杆重力下,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器7采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
进一步地,本实施例中若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则斗杆联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若斗杆垂直且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启,则斗杆联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵9中主泵的液压油通过斗杆联换向阀的P口、斗杆联换向阀的T口回油箱4,此时斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器7采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启时,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过斗杆联换向阀流向斗杆液压缸,在挖掘机的斗杆重力下,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器7采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
进一步地,本实施例中利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的控制端口,若斗杆内收则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的控制端口,包括:
若斗杆内收则根据斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的衰减特性曲线和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则根据斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的衰减特性曲线和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的控制端口,若斗杆内收则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的控制端口。
进一步地,本实施例中主阀自动标定模块,用于若铲斗联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则铲斗联翻入换向阀自动标定,获得偏差电流;
电比例阀衰减补偿模块,用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若铲斗外翻则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的控制端口,若铲斗内收则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的控制端口。
进一步地,本实施例中若铲斗联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则铲斗联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若铲斗外翻且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启,则铲斗联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵9中主泵的液压油通过铲斗联换向阀的P口、铲斗联换向阀的T口回油箱4,此时铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器7采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启时,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过铲斗联换向阀流向铲斗液压缸,在挖掘机的铲斗重力下,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器7采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
进一步地,本实施例中若铲斗联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则铲斗联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若铲斗内收且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启,则铲斗联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵9中主泵的液压油通过铲斗联换向阀的P口、铲斗联换向阀的T口回油箱4,此时铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器7采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启时,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过铲斗联换向阀流向铲斗液压缸,在挖掘机的铲斗重力下,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器7采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
进一步地,本实施例中利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若铲斗外翻则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的控制端口,若铲斗内收则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的控制端口,通过以下步骤实现:
根据铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的衰减特性曲线和铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若铲斗外翻则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀6的控制端口,若铲斗内收则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀5的控制端口。
本发明提供如图3所示的液压电气系统原理图及如图4所示的控制系统原理图,触发显示屏自动标定指令,设置全电控系统自动标定标准环境;利用第一电比例阀和第二电比例阀,控制电流从小到大斜坡加载,采集主泵的当前压力;根据主泵的当前压力,计算主泵的压力变化值;根据压力变化值是否达到设定的变化压差,得出主阀的实际开启电流,通过实际开启电流与出厂标定的开启电流对比,得出主阀偏差控制电流;无论是否对主阀进行标定,始终对第一电比例阀和第二电比例阀进行衰减补偿,如图2所示,基于第一电比例阀和第二电比例阀的衰减特性曲线,获得第一电比例阀和第二电比例阀的衰减趋势,补偿相应的控制电流;本发明可以有效的实现电控主阀精确开启,从而提高工程机械复合动作的操纵性。
图5为本发明的主阀自动标定模块的流程图;
图6为本发明的电比例阀衰减补偿模块的流程图;
图7为动臂联换向阀自动标定状态图,确定动臂电控主阀自动标定时状态;
图8为斗杆联换向阀自动标定状态图,确定斗杆电控主阀自动标定时状态;
图9为铲斗联换向阀自动标定状态图,确定铲斗电控主阀自动标定时状态;
换向阀2采用三位六通阀电液阀处于左位时,油口P和油口A连通,油口C和油口B连通; 换向阀2采用三位六通阀电液阀处于中位时,油口P和油口T连通; 换向阀2采用三位六通阀电液阀处于左位时,油口P和油口B连通,油口C和油口A连通。
第一电比例阀5、第二电比例阀6均采用电比例阀,换向阀2采用三位六通阀电液阀,液压缸1、换向阀2、节流阀3、电比例阀、第二电比例阀6、压力传感器7、电机8、双联液压泵9和控制器10上述部件在现有技术中可采用的型号很多,本领域技术人员可根据实际需求选用合适的型号,本实施例不再一一举例。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置,其特征在于,包括主阀单元、双泵单元、液压执行单元、液压辅件单元和控制单元,
主阀单元连通双泵单元、液压执行单元和液压辅件单元,控制单元电连接液压辅件单元和主阀单元;
主阀单元包括换向阀(2)、第一电比例阀(5)和第二电比例阀(6),双泵单元包括电机(8)和双联液压泵(9),控制单元包括控制器(10),液压辅件单元包括油箱(4)和压力传感器(7),液压执行单元包括液压缸(1);
换向阀(2)的油口A连通液压执行单元的无杆腔,换向阀(2)的油口B连通液压执行单元的有杆腔;换向阀(2)的油口T连通油箱(4),第一电比例阀(5)的出油口连通换向阀(2)的控制端口a,第二电比例阀(6)的出油口连通换向阀(2)的控制端口b,
第一电比例阀(5)的进油口和第二电比例阀(6)的进油口连通双联液压泵(9)中齿轮泵的出油口,第一电比例阀(5)的控制端口和第二电比例阀(6)的控制端口连通控制器(10),
电机(8)输出轴固定连接双联液压泵(9)的输入端,双联液压泵(9)的进油口连通油箱(4),双联液压泵(9)中主泵的出油口连通换向阀(2)的油口P。
2.一种主阀自动标定及衰减补偿装置,其特征在于,包括动臂联自动标定及衰减补偿装置,
动臂联自动标定及衰减补偿装置采用权利要求1所述的全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置;
动臂联自动标定及衰减补偿装置还包括动臂联换向阀和动臂液压缸,动臂联换向阀采用换向阀(2),动臂液压缸采用液压缸(1),动臂液压缸的缸筒固定连接挖掘机上,动臂液压缸的缸杆固定连接挖掘机的动臂。
3.根据权利要求2所述的一种主阀自动标定及衰减补偿装置,其特征在于,包括斗杆联自动标定及衰减补偿装置,斗杆联自动标定及衰减补偿装置采用权利要求1所述的全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置;
斗杆联自动标定及衰减补偿装置包括斗杆联换向阀和斗杆液压缸,斗杆联换向阀采用换向阀(2),斗杆液压缸采用液压缸(1),斗杆液压缸的缸筒固定连接挖掘机的动臂,斗杆液压缸的缸杆固定连接挖掘机的斗杆。
4.根据权利要求2所述的一种主阀自动标定及衰减补偿装置,其特征在于,包括铲斗联自动标定及衰减补偿装置,
铲斗联自动标定及衰减补偿装置采用权利要求1所述的全电控系统主阀自动标定及衰减补偿装置;
铲斗联自动标定及衰减补偿装置包括铲斗联换向阀和铲斗液压缸,铲斗联换向阀采用换向阀(2),铲斗液压缸采用液压缸(1),铲斗液压缸的缸筒固定连接挖掘机的斗杆,铲斗液压缸的缸杆固定连接挖掘机的快换结构。
5.一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,以权利要求2-4任一项所述的装置作为执行主体,包括:
主阀自动标定模块,用于若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则动臂联换向阀自动标定,获得偏差电流;若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关没触发,则向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流;
电比例阀衰减补偿模块,用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂上升则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的控制端口,若动臂下降则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的控制端口。
6.根据权利要求5所述的一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,
若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则动臂联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若触发标定使能开关且动臂上升,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启,则动臂联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵(9)中主泵的液压油通过动臂联换向阀的P口、动臂联换向阀的T口回油箱(4),此时动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器(7)采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启时,动臂联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过动臂联换向阀流向动臂液压缸,在挖掘机的动臂重力下,动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
7.根据权利要求5所述的一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,
若动臂联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则动臂联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若触发标定使能开关且动臂下降,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启,则动臂联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵(9)中主泵的液压油通过动臂联换向阀的P口、动臂联换向阀的T口回油箱(4),此时动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器(7)采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启时,动臂联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过动臂联换向阀流向动臂液压缸,在挖掘机的动臂重力下,动臂联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
8.根据权利要求7所述的一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂上升则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的控制端口,若动臂下降则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的控制端口,包括:
若动臂上升则根据动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的衰减特性曲线和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂下降则根据动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的衰减特性曲线和动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若动臂上升则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的控制端口,若动臂下降则将实际加载电流输入动臂联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的控制端口。
9.根据权利要求5所述的一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,还包括:
主阀自动标定模块,用于若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则斗杆联换向阀自动标定,获得偏差电流;用于若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关没触发,则向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流;
电比例阀衰减补偿模块,用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的控制端口,若斗杆内收则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的控制端口。
10.根据权利要求9所述的一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,
若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则斗杆联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若斗杆垂直且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启,则斗杆联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵(9)中主泵的液压油通过斗杆联换向阀的P口、斗杆联换向阀的T口回油箱(4),此时斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器(7)采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)开启时,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过斗杆联换向阀流向斗杆液压缸,在挖掘机的斗杆重力下,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器(7)采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
11.根据权利要求9所述的一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,
若斗杆联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则斗杆联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若斗杆垂直且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启,则斗杆联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵(9)中主泵的液压油通过斗杆联换向阀的P口、斗杆联换向阀的T口回油箱(4),此时斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器(7)采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启时,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过斗杆联换向阀流向斗杆液压缸,在挖掘机的斗杆重力下,斗杆联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器(7)采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
12.根据权利要求11所述的一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,
利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的控制端口,若斗杆内收则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的控制端口,包括:
若斗杆内收则根据斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的衰减特性曲线和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则根据斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的衰减特性曲线和斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若斗杆外摆则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的控制端口,若斗杆内收则将实际加载电流输入斗杆联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的控制端口。
13.根据权利要求5所述的一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,
主阀自动标定模块,用于若铲斗联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则铲斗联翻入换向阀自动标定,获得偏差电流;
电比例阀衰减补偿模块,用于利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若铲斗外翻则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的控制端口,若铲斗内收则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的控制端口。
14.根据权利要求13所述的一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,
若铲斗联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则铲斗联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若铲斗外翻且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启,则铲斗联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵(9)中主泵的液压油通过铲斗联换向阀的P口、铲斗联换向阀的T口回油箱(4),此时铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器(7)采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀开启时,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过铲斗联换向阀流向铲斗液压缸,在挖掘机的铲斗重力下,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器(7)采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
15.根据权利要求14所述的一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,
若铲斗联自动标定及衰减补偿装置的标定使能开关触发,则铲斗联换向阀自动标定,获得偏差电流,包括:
若铲斗内收且触发标定使能开关,则设定挖掘机的发动机转速和挖掘机的液压泵排量,斜坡增大铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的加载电流I;
若加载电流I未使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启,则铲斗联自动标定及衰减补偿装置中双联液压泵(9)中主泵的液压油通过铲斗联换向阀的P口、铲斗联换向阀的T口回油箱(4),此时铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器(7)采集到的压力为P 0 并保持不变;
当加载电流I增大到使铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀开启时,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中主泵的部分流量经过铲斗联换向阀流向铲斗液压缸,在挖掘机的铲斗重力下,铲斗联自动标定及衰减补偿装置中压力传感器(7)采集到的当前时刻压力AI0;
若AI0和P 0 的压差|∆P|大于设定变化压差∆P 0 ,则将加载电流I作为铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的实际开启电流I 标 ,将实际开启电流I 标 输出到铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀的控制端口;
计算实际开启电流I 标 和铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀出厂标定的开启电流I 0 的差值,获得偏差电流∆I并储存。
16.根据权利要求14所述的一种全电控系统主阀自动标定及衰减补偿系统,其特征在于,
利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若铲斗外翻则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的控制端口,若铲斗内收则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的控制端口,通过以下步骤实现:
根据铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的衰减特性曲线和铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的实际运行次数,利用模糊补偿算法输出衰减补偿电流,向挖掘机的手柄输出的加载电流加入偏差电流和衰减补偿电流,获得实际加载电流;
若铲斗外翻则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第二电比例阀(6)的控制端口,若铲斗内收则将实际加载电流输入铲斗联自动标定及衰减补偿装置中第一电比例阀(5)的控制端口。
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