[发明专利]液压泵马达转矩控制方法及系统

权利要求书

1.一种液压泵马达转矩控制方法，其特征在于，包括：

第一加法器将目标转矩信号和乘法器提供的液压泵马达输出转矩在线估计值相减，得到转矩误差信号；

PID转矩控制器根据转矩误差信号生成第一控制信号；

第二加法器将第一控制信号和位移检测装置提供的变量油缸位移信号相减，得到第二控制信号；

斜盘位置控制器根据第二控制信号，生成对控制阀进行控制的第三控制信号；

控制阀根据第三控制信号，生成对变量油缸进行控制的第四控制信号；

变量油缸根据第四控制信号，对液压泵马达进行控制；

其中压力检测装置通过检测液压泵马达出油口的压力，生成液压泵马达的工作压力信号，位移检测装置通过检测液压泵马达变量油缸的位置，生成变量油缸位移信号，乘法器将工作压力信号和变量油缸位移信号相乘，得到液压泵马达输出转矩在线估计值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在第一加法器将目标转矩信号和乘法器提供的液压泵马达输出转矩在线估计值相减得到转矩误差信号之前，包括：

转矩调整器根据用户设定的转矩强度调整信号α，对原始转矩指令T_obj进行调整，得到目标转矩信号T_r，其中T_r=T_obj×α，0≤α≤1。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

PID转矩控制器根据转矩误差信号e(k)，采用下列条件生成第一控制信号u(k)：

若|e(k)|>e_m1，则u(k)=±u_max；

若e(k)Δe(k)>0或Δe(k)＝0，e(k)≠0时：

当e_m1>|e(k)|>e_m2，则u(k)=u(k-1)+Mk₀e(k)+k₁e(k-1)+k₂e(k-2)；

当|e(k)|<e_m2，则u(k)=u(k-1)+k₀e(k)+k₁e(k-1)+k₂e(k-2)；

若e(k)Δe(k)<0时：

当e_m1>|e(k)|>e_m2，则u(k)=u(k-1)+k₀e(k)-k_pe(k-1)；

当|e(k)|<e_m2，则u(k)=u(k-1)+Nk₀e(k)-k_pe(k-1)；

若e(k)Δe(k)=0，e(k)=0，则u(k)=u(k-1)；

其中：e_m1为预设的最大误差阈值，e_m2为预设的最小误差阈值，u_max为最大控制量，M、N为控制系数，0<N<1，M>1；k₀=k_p+k_i+k_d，k₁=-(k_p+2k_d)，k₂=k_d，k_p、k_i、k_d分别为比例系数、积分系数和微分系数。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

斜盘位移控制器根据第二控制信号e1(k)，采用

u1(k)=u1(k-1)+k_p[e1(k)-e1(k-1)]+k_ie1(k)+k_d[e1(k)-2e1(k-1)+e1(k-2)]

生成第三控制信号u1(k)，其中k_p、k_i、k_d分别为比例系数、积分系数和微分系数。