[发明专利]用于致动系统的控制系统

说明书

背景技术

致动器用在多种应用中，典型地由某种输入装置(例如操纵杆，踏板，转向轮等)控制。例如，飞行器使用多种致动器。飞行器上的一种这样的致动器用于在地面运输期间对飞行器的前轮(nose wheel)进行转向。致动器用布置在飞行器的座舱内的致动机构(例如舵柄(tiller)、踏板等)手动致动。

控制器对来自致动机构的信号进行解释，并将这些信号传送到致动器。然而，当前需要这样的控制方案：其更为精确，并响应于操作者的命令。

发明内容

本公开的一个实施形态涉及一种对设备组件(plant assembly)进行控制的方法。该方法包含提供一种设备组件，该设备组件具有第一设备，第一设备包含对第一设备进行监视的第一传感器。设备组件还包含第二设备，第二设备与第一设备通信。第二设备包含第二传感器，其监视第二设备。该方法还包含提供控制器，控制器适用于对设备组件进行控制。控制器的外控制环接收设置点和由第二传感器提供的反馈信号。第一控制输出信号从外控制环被传送到控制器的内控制环。内控制环接收第一控制输出信号和由第一设备的第一传感器提供的反馈信号。输出信号被提供给第一设备。

本公开的另一实施形态涉及控制系统。控制系统包含设备组件和适用于对设备组件进行控制的控制器。设备组件包含第一设备和与第一设备通信的第二设备。控制器包含具有外控制环和内控制环的控制环，外控制环适用于使得与第二设备的操纵变量相关联的误差最小化，内控制环适用于使得与第一设备的操纵变量相关联的误差最小化。外控制环提供第一控制输出信号，该信号基于来自第二设备的反馈信号。内控制环向第一设备传送输出信号。输出信号基于来自第一设备的反馈信号以及外控制环的第一控制输出信号。

本公开的另一实施形态涉及转向控制系统。转向控制系统包含转向系统和控制器，控制器适用于对转向系统进行控制。转向系统包含电动液压伺服阀和与电动液压伺服阀有选择地流体连通的转向致动器。控制器包含具有外控制环和内控制环的控制环，外控制环适用于使得转向致动器的希望位置和转向致动器的实际位置之间的误差最小化，内控制环适用于使得电动液压伺服阀的希望位置与电动液压伺服阀的实际位置之间的误差最小化。外控制环产生第一输出控制信号。基于电动液压伺服阀的实际位置和第一输出控制信号，内环将输出信号传送到电动液压伺服阀。

下面的说明中将给出多种附加实施形态。这些实施形态能涉及个体特征以及特征组合。将会明了，前面的一般介绍和下面的详细说明仅仅是示例性和阐释性的，不对这里公开的实施例所基于的广义构思进行限制。

附图说明

图1为具有根据本公开的原理的实施形态的示例性特征的致动系统的原理图；

图2为适合用于图1的致动系统的转向系统的原理图；

图3为适合用于图1的致动系统的控制器的原理图；

图4为具有图3的控制器的图1的致动系统的原理图。

具体实施方式

下面将详细介绍如附图所示的本公开的示例性实施形态。在可能时，贯穿附图用同样的参考标号表示相同或类似的结构。

现在参照图1，示出了一般用10表示的致动系统的原理图。致动系统10包含控制系统11，其适用于对一般用12表示的设备组件进行控制。将会明了，这里和所附权利要求中使用的术语“设备”指的是至少部分地受到控制系统11控制的硬件。

设备组件12包含第一设备14和第二设备16。在本公开一实施形态中，第二设备16与第一设备14流体连通，使得第二设备16的输出对应于第一设备14的输出。例如，第一设备14可以为流体泵或阀，第二设备16可以为液压发动机、液压缸、转向单元等。在本公开另一实施形态中，第二设备16的输出至少部分地依赖于第一设备14的输出。在本公开另一实施形态中，第二设备16的输出实质上依赖于第一设备14的输出。将会明了，术语“实质上依赖于”将与可能影响第二设备16的输出的第一与第二设备14、16的泄漏、摩擦等相关联的任何损耗考虑在内。