[实用新型]一种液压油缸控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及液压系统技术领域，特别涉及一种液压油缸控制系统。

背景技术

液压系统是以液压油为工作介质，通过控制系统控制液压油缸中液压油的压力和流量来操纵液压油缸运行的整套装置，现有技术所公开的液压系统，其液压油缸控制系统是采用阀控来控制液压油的压力和流量的，也即是使用节流阀、比例阀等阀体通过改变油路截面积来控制液压油的压力和流量，但是阀控过程中油路里的液压油垂直冲击阀体会产生高压节流，高压节流造成的液压油能量损耗高达36%-68%，液压油缸的能量转换效率低下，同时，由于阀控的响应时间长且不具有自动校正能力，液压油缸运行的精度难以保证。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种液压油缸控制系统，通过采用闭环控制来精确控制液压油的压力和流量，以达到提高液压油缸的能量转换效率和液压油缸运行精度的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种液压油缸控制系统，包括联轴器，所述联轴器一端固定连接有伺服电机，所述联轴器另一端固定连接有齿轮泵，所述齿轮泵设有液压油压力传感器，所述伺服电机设有伺服电机编码器，所述伺服电机还连接有伺服驱动器，所述伺服驱动器连接有单片机，所述液压油压力传感器以及所述伺服电机编码器还和所述伺服驱动器相连接。

优选的，所述单片机设有串行接口。

优选的，所述伺服驱动器设有串行接口和GPIO接口。

优选的，所述液压油压力传感器设有GPIO接口。

优选的，所述伺服电机编码器设有GPIO接口。

通过上述技术方案，本实用新型提供的一种液压油缸控制系统采用了闭环控制来控制液压油的压力和流量，通过实时采集液压油压力和伺服电机转速参数，将其反馈到伺服驱动器，并和单片机给定的液压油缸运行参数进行比较，由比较得出的结果进一步对伺服电机的扭矩和转速进行修正，不需要使用节流阀、比例阀等阀体，杜绝了高压节流现象，闭环控制的响应时间就是伺服驱动器的响应时间，最快可以达到30ms，且具有自动校正的能力，具有液压油缸能量转换效率高且运行精度高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例所公开的一种液压油缸控制系统的系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例所公开的一种液压油缸控制系统的压力闭环控制原理图。

图中数字所表示的相应部件名称：

1、联轴器   2、伺服电机   3、齿轮泵   4、液压油压力传感器

5、伺服电机编码器   6、伺服驱动器   7、单片机

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

根据图1，本实用新型提供了一种液压油缸控制系统，包括联轴器1，联轴器1的一端固接有伺服电机2，另一端固接有齿轮泵3，齿轮泵3上设有液压油压力传感器4，伺服电机2上设有用来实时采集其转速的伺服电机编码器5，伺服电机2还连接有用来控制其转速的伺服驱动器6，伺服驱动器6连接有单片机7，其中，单片机7和伺服驱动器6之间通过串口进行通讯，液压油压力传感器4以及伺服电机编码器5和伺服驱动器6之间通过GPIO口进行通讯。

以下以压力闭环控制为例对闭环控制进行说明，根据图2，本实用新型提供的一种液压油缸控制系统采用了压力闭环控制来控制液压油的压力和，单片机7将液压油缸运行的标准压力参数传送到伺服驱动器6，通过伺服驱动器6控制伺服电机2带动齿轮泵3工作，并实时采集液压油压力参数，将其反馈到伺服驱动器6，当反馈的液压油压力参数小于单片机7给定值时，伺服驱动器6工作在速度环控制模式下，因为液压油的压力正比于伺服电机2的扭矩，伺服驱动器6控制伺服电机2增大扭矩使液压油的压力上升，当反馈的液压油压力参数达到单片机7给定值时，伺服驱动器6切换到压力环控制模式下，由PID程序稳定液压油压力，液压油的流量正比于伺服电机2的转速，其闭环控制可以通过伺服电机编码器5反馈回伺服驱动器6的伺服电机2转速参数实现，在此不再赘述。

由于是采用闭环控制来控制液压油的压力和流量，系统中不需要使用节流阀、比例阀等阀体，杜绝了高压节流现象，液压油缸的能量转换效率高，闭环控制的响应时间就是伺服驱动器6的响应时间，最快可以达到30ms，且具有自动校正的能力，提高了液压油缸的运行精度。

对所公开的一种液压油缸控制系统实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。