[发明专利]对液压系统进行控制的方法及实现该方法的液压系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种对用于实现被动加载的液压系统进行控制的方法，本发明还涉及一种用于实现被动加载的液压系统。

背景技术

利用液压系统实现负载或阻尼的模拟，完成对于主动加载机构的被动加载是一种非常重要的加载方式，在测试技术中有非常重要的应用。如车辆行驶及转向过程中路面对于车体的阻力、船舶在不同航速航行过程水流产生的阻力等。现有的对用于实现被动加载的液压系统进行控制的方法，一般是仅包含一个控制过程。该控制过程具体采用如下的方法实现：采集安装在缸体上的传感器信号经过放大等处理后输出给流量阀达到实现模拟负载的目的。现有的对用于实现被动加载的液压系统进行控制的方法的不足之处在于：保护功能差，容易失控，而且一旦失控将对连接件(如：活塞杆、活塞及缸体等)造成破坏，从而使整个液压系统都被损坏。现有的用于实现被动加载的液压系统也没有保护功能，容易失控。而且现有的用于实现被动加载的液压系统一般采用模拟控制器作为控制系统，这会造成：控制参数难以调节，且一旦设定难以更改，无法针对各种不同的加载条件改变参数以达到最佳的控制效果。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题就是为了克服以上的不足，提出了一种对用于实现被动加载的液压系统进行控制方法，该控制方法具有较好的保护功能。

本发明要解决的第二个技术问题就是为了克服以上的不足，提出了一种具有较好的保护功能的液压系统。

本发明的第一个技术问题通过以下的技术方案予以解决：一种对用于实现被动加载的液压系统进行控制的方法，包括用于对伺服阀进行控制的主控过程和用于对液压系统进行保护的保护处理过程；所述保护处理过程中，传感器所采集的信号超限时就对液压系统启动保护。

优选地，所述主控过程为位置控制过程，所述保护处理过程为力控保护过程；所述力控保护过程包括如下步骤：力传感器采集活塞杆的力信号并输出给工控机；所述工控机判断接收到的力信号是否超过力限值并在是时将当前的主控过程由位置控制过程切换为力控制过程。

所述位置控制过程包括如下步骤：

A、将目标位置指令与位移传感器所采集的实际位置信号进行比较，得到第一位置调整指令；

B、对所述第一位置调整指令进行校正、滤波后输出相应控制信号给伺服阀。

所述步骤A之前，有如下步骤：工控机将得到的输入位置指令进行调整，获得目标位置指令。

所述力控制过程包括如下步骤：

C、工控机将力限值与力感器所采集的实际力信号进行比较，得到第一力调整指令；

D、对所述第一力调整指令进行校正、滤波后输出相应控制信号给伺服阀。

所述主控过程为力控制过程，所述保护处理过程为位控保护过程；所述位控保护过程包括如下步骤：位移传感器采集活塞杆的位置信号并输出给工控机；所述工控机判断接收到的位置信号是否超过位置限值并在是时将当前的主控过程由力控制过程切换为位置控制过程。

所述力控制过程包括如下步骤：

E、将目标力指令与力传感器所采集的实际力信号进行比较，得到第二力调整指令；

F、对所述第二力调整指令进行校正、滤波后输出相应控制信号给伺服阀。

所述步骤E之前，有如下步骤：工控机将得到的输入力指令进行调整，获得目标力指令。

所述位置控制过程包括如下步骤：

G、工控机将位置限值与位移传感器所采集的实际位置信号进行比较，得到第二位置调整指令；

H、对所述第二位置调整指令进行校正、滤波后输出相应控制信号给伺服阀。

本发明的第二个技术问题通过以下的技术方案予以解决：一种用于实现上述方法的实现被动加载的液压系统，包括液压站、伺服阀、工控机、加载缸、位移传感器、力传感器，所述加载缸内设有活塞，所述活塞通过活塞杆与主动加载机构相连；所述液压站通过伺服阀将具有一定压力的液体送入加载缸中；所述位移传感器位于活塞杆上，并与所述工控机电连接，用于实时测量活塞杆的位置并输出至工控机；所述力传感器位于活塞杆上，并与所述工控机电连接，用于实时测量活塞杆所承受的力并输出至工控机；所述工控机与伺服阀电连接，用于向所述伺服阀发出控制信号。