[发明专利]使用估计的传感器值控制流体回路

权利要求书

1.一种流体回路(10)，包括：

构造成用于保持流体(15)的罐(14)；

具有预定负载构造的液压装置(24)；

泵(12)，所述泵(12)可操作以从所述罐(14)抽吸所述流体(15)并且在压力下将所述流体(15)输送到所述液压装置(24)；

多个传感器(18A-D、19A-C)，每个所述传感器都适合用于测量来自所述泵(12)的供应压力(P_s)、所述罐(14)处的罐压力(P_t)和所述液压装置(24)的可动部分(26)的位置中的至少一者；和

控制器(30)，所述控制器具有算法(100)，所述算法适合用于当所述多个传感器(18A-D、19A-C)中的任何一个传感器中发生预定的故障时使用所述预定的负载构造估计所述一个传感器的输出值，从而确保所述液压装置(24)的连续操作。

2.根据权利要求1所述的流体回路(10)，其特征在于，所述液压装置(24)是缸-活塞装置和流体马达装置中的一者。

3.根据权利要求1所述的流体回路(10)，还包括与所述液压装置(24)流体并联的流体调节阀(16)，其中所述流体调节阀(16)具有可动部分，并且其中所述多个传感器(18A-D、19A-C)包括用于测量所述流体调节阀(16)的所述可动部分的位置(x_fcv)的第一位置传感器(19C)。

4.根据权利要求1所述的流体回路(10)，其特征在于，所述液压装置(24)具有第一和第二工作端口(31、33)，并且其中所述预定的故障是当所述流体(15)从所述泵(12)被输送到所述第一工作端口(31)和所述第二工作端口(33)中的一者时发生的故障。

5.根据权利要求1所述的流体回路(10)，其特征在于，所述算法(100)适合用于使用预定的一组非线性方程来估计所述输出值。

6.一种适合与流体回路(10)一起使用的流体控制系统，所述流体回路(10)包括构造成用于保持流体(15)的罐(14)、具有设置在缸(27)内以与其相结合地限定第一和第二工作端口(31、33)的活塞(26)的液压装置(24)、具有阀芯部分的流体调节阀(16)、和可操作以便从所述罐(14)抽吸所述流体(15)并在压力下将所述流体(15)输送到所述第一和第二工作端口(31、33)中的一者的泵(12)，所述流体控制系统包括：

一组压力传感器(18A-D)，每个压力传感器都适合用于测量来自所述泵(12)的供应压力(P_s)、在所述罐(14)处的罐压力(P_t)、在所述第一工作端口(31)处的第一压力(P_a)和在所述第二工作端口(33)处的第二压力(P_b)中的一者；

一组位置传感器(19A-C)，所述位置传感器适合用于测量所述调节阀(16)的所述阀芯部分的相应位置(x_fcv)和所述活塞(26)的位置(x_a、x_b)；和

具有算法(100)的控制器(30)，所述算法适合用于在所述压力和位置传感器(18A-D、19A-C)中的任何一个传感器发生预定故障的情况下使用所述液压装置(24)的预定负载构造估计所述一个传感器的输出值，从而确保所述液压装置(24)的连续操作。

7.根据权利要求6所述的流体控制系统，其特征在于，所述预定负载构造作为表示通过所述第一和第二工作端口(31、33)的流速的比例的标定的方程在所述控制器(30)内建模。

8.根据权利要求6所述的流体控制系统，其特征在于，所述算法(100)通过计算一组三个不同的非线性方程的解来估计所述输出值。

9.根据权利要求8所述的流体控制系统，其特征在于，所述非线性方程中的每一个都是通过所述液压装置(24)和所述流体调节阀(16)中的一者的流速的函数。