[发明专利]一种液压缸同步控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种液压缸同步控制装置，其特征在于，包括设备本体，1个主动液压缸，n个从动液压缸，n+1个比例调节阀以及n+1个液控单向阀，其中，所述主动液压缸和所有从动液压缸与设备本体连接并对其进行同步驱动，所述主动液压缸和所有从动液压缸各连接有一个比例调节阀，并由比例调节阀控制，所述每个液控单向阀安装在各比例调节阀后两个管线上。

2.如权利要求1所述的液压缸同步控制装置，其特征在于，所述n为从动液压缸的个数，所述主动液压缸和所有从动液压缸均设有活塞位置检测编码器，所述活塞位置检测编码器用于检测液压缸活塞的位置。

3.如权利要求1或2所述的液压缸同步控制装置，其特征在于，所述液控单向阀设置在各液压缸与比例调节阀之间的管线上。

4.如权利要求1-3所述液压缸同步控制装置的控制方法，其特征在于，设定主动液压缸同步控制程序与从动液压缸同步控制程序，其算法如下：

(1)控制检测主动液压缸的位置实际值；

(2)控制检测各个从动液压缸的位置实际值；

(3)控制判断与主动液压缸在同一方向移动且落后于主动液压缸位置最多的从动液压缸；

(4)确定步骤(3)中的位置差值；

(5)根据步骤(4)中的位置差值，对主动液压缸的移动速度进行修正，缩小主动液压缸与落后于主动液压缸位置最多的从动液压缸间的动态位置差。

5.如权利要求4所述的液压缸同步控制装置的控制方法，其特征在于，步骤(5)中，进一步地，

(5-1)在程序中设定一个主从液压缸动态同步控制精度设定范围；

(5-2)当主从液压缸同步前进移动时，选择主动液压缸与各从动液压缸的位置差值中的最大值来控制主动液压缸的前进使能；

(5-3)当主从液压缸后退移动时，选择主动液压缸与各从动液压缸的位置差值中的最小值来控制主动液压缸的后退使能；

(5-4)对各从动液压缸的同步控制，使用各从动液压缸与主动液压缸间的实际位置差值来修正各从动液压缸的移动速度，以缩小各从动液压缸与主动液压缸间的动态位置差。

6.如权利要求5所述的液压缸同步控制装置的控制方法，其特征在于，对于从动液压缸的前进和后退移动，其控制为，在步骤(5-2)中，当主从液压缸同步前进移动时，选择各从动液压缸与主动液压缸的位置差值来控制各从动液压缸的前进使能；在步骤(5-3)中，当主从液压缸同步后退移动时，仍然选择各从动液压缸与主动液压缸的位置差值来控制各从动液压缸的后退使能。

7.如权利要求4-6中任一项所述的液压缸同步控制装置的控制方法，其特征在于，主动液压缸在驱动过程中具有前进移动和后退移动两个状态，其中对于主动液压缸前进移动的同步控制的算法如下：

(1)设置液压缸静态定位精度范围和液压缸动态同步控制精度范围，主动液压缸与各从动液压缸的位置差值中的最大值为ΔS_MS max，液压缸位置给定值与主动液压缸位置实际值的偏差值为ΔS_GM；

(2)当液压缸的位置给定值大于主动液压缸的实际位置值时，同步控制程序中的数值比较单元MYTCn+7的QU端口为‘1’态，数值比较单元MYTCn+8的输出为ΔS_MS max；

(3)当主动液压缸同步控制程序中数值比较单元MYTCn+12判定出Δs_GM大于液压缸静态定位精度要求，并且数值比较单元MYTCn+14判定出ΔS_MS max在液压缸动态同步控制精度范围内时，主动液压缸的前进使能控制信号A_EMF为‘1’态，这样，主动液压缸同步控制系统中的各调节器被释放，主动液压缸进行同步前进移动；

(4)当数值比较单元MYTCn+12判定出Δs_GM小于或等于液压缸静态定位精度要求，或数值比较单元MYTCn+14判定出ΔS_MS max大于或等于液压缸动态同步控制精度范围时，主动液压缸的前进使能控制信号A_EMF为‘0’态，这样，主动液压缸同步控制系统中的各调节器被封锁，主动液压缸将停止前进移动。