[发明专利]基于变频器的泵的控制系统和方法以及泵系统

权利要求书

1.一种基于变频器的液压泵的控制系统，该控制系统通过变频器控制电机，该电机驱动泵，该控制系统包括：

抵消波动注入模块，其向控制路径注入抵消波动信号，该抵消波动信号使得泵输出中的压力波动至少部分地被抵消。

2.根据权利要求1的控制系统，还包括电流控制器，该电流控制器接收第二控制信号和来自电机输入端的电流传感器的电流反馈信号的组合，并向电机提供第一控制信号。

3.根据权利要求2的控制系统，其中，所述抵消波动注入模块将所述抵消波动信号与所述第二控制信号和电流反馈信号相组合，以提供给所述电流控制器。

4.根据权利要求2的控制系统，还包括速度控制器，该速度控制器接收第三控制信号和来自电机输出端的速度传感器的速度反馈信号的组合，并直接或间接向电流控制器提供所述第二控制信号，其中，

所述抵消波动注入模块将所述抵消波动信号与所述第三控制信号和速度反馈信号相组合，以提供给所述速度控制器。

5.根据权利要求2-4中任何一个的控制系统，还包括压力控制器，该压力控制器接收第四控制信号以及来自泵输出端的压力传感器的压力反馈信号的组合，并直接或间接向电流控制器提供所述第二控制信号。

6.根据权利要求1的控制系统，其中，所述抵消波动信号为电机轴的转角的周期函数。

7.根据权利要求6的控制系统，其中，所述周期函数的参数是根据泵输出端的压力测量值和电机输出端的转速测量值自适应地确定的。

8.根据权利要求7的控制系统，其中，所述周期函数的参数是通过查找表确定的，该查找表将所述压力测量值与转速测量值的多个组合映射到相应的所述周期函数的参数。

9.根据权利要求7的控制系统，其中，所述周期函数的参数是使用在线自适应算法确定的，在该在线自适应算法中，针对压力测量值与转速测量值的多个组合中的每个组合，自适应地调整所述周期函数的参数，直至泵输出中的压力波动至少部分地被抵消。

10.根据权利要求6-9中任何一个的控制系统，其中，所述泵为柱塞泵，且所述抵消波动信号表示为：

f(θ)=A₀cos(2Nθ+θ₀),

其中，θ为电机轴的转角，N为柱塞数，A₀和θ₀为待确定的参数。

11.一种基于变频器的泵的控制方法，该控制方法通过变频器控制电机，该电机驱动泵，该控制方法包括：

向控制路径注入抵消波动信号，该抵消波动信号使得泵输出中的压力波动至少部分地被抵消。

12.根据权利要求11的控制方法，其中，所述控制路径中包括电流控制器，该电流控制器接收第二控制信号和来自电机输入端的电流传感器的电流反馈信号的组合，并向电机提供第一控制信号。

13.根据权利要求12的控制方法，其中，所述抵消波动信号与所述第二控制信号和电流反馈信号相组合，以被提供给所述电流控制器。

14.根据权利要求12的控制方法，其中，所述控制路径中还包括速度控制器，该速度控制器接收第三控制信号和来自电机输出端的速度传感器的速度反馈信号的组合，并直接或间接向电流控制器提供所述第二控制信号，其中，

所述抵消波动信号与所述第三控制信号和速度反馈信号相组合，以被提供给所述速度控制器。

15.根据权利要求12-14中任何一个的控制方法，其中所述控制路径中还包括压力控制器，该压力控制器接收第四控制信号和来自泵输出端的压力传感器的压力反馈信号的组合，并直接或间接向电流控制器提供所述第二控制信号。

16.根据权利要求11的控制方法，其中，所述抵消波动信号为电机轴的转角的周期函数。

17.根据权利要求16的控制方法，其中，所述周期函数的参数是根据泵输出端的压力测量值和电机输出端的转速测量值自适应地确定的。

18.根据权利要求17的控制方法，其中，所述周期函数的参数是通过查找表确定的，该查找表将所述压力测量值与转速测量值的多个组合映射到相应的所述周期函数的参数。