[发明专利]基于广义阻滞力的液压动态调平方法

权利要求书

1.基于广义阻滞力的液压动态调平方法，其特征在于：采用广义阻滞力来代替动态调平过程中负载变化、油温变化、各液压缸平面内的刚性牵连耦合等时变且很难精确测的物理量，并且分析这些物理量与广义阻滞力对动态调平系统控制模型输入与输出的影响，建立基于广义阻滞力的液压动态调平系统的状态方程和输入输出方程；采用强跟踪滤波器的自适应控制算法对时变的非线性控制系统的动态参数，即广义阻滞力进行估计，得到液压动态调平系统的精确控制模型，根据系统的输入量，消除估计残差，控制输出量，完成调平。

2.根据权利要求1所述的基于广义阻滞力的液压动态调平方法，其特征在于包括以下步骤：

a、引入广义阻滞力，分析广义阻滞力对液压缸行程的影响，建立包含有n个液压缸的广义阻滞力θ₁、θ₂…θ_n的液压动态调平系统的状态方程和输入输出方程，确定系统的采样周期T和调节时间t，根据系统的采样周期T对其离散化，得到离散化后的以n个液压缸流量即比例阀阀位u₁、u₂…u_n为输入量，n个液压缸位移ΔZ₁、ΔZ₂…ΔZ_n为输出量的系统方程，即液压动态调平系统控制模型；

b、液压平台由n个液压支腿支撑，静态时产生倾斜角，将双轴倾角传感器检测到的平台角度值α、β及平台的精度指标α₀、β₀通过A/D转换传入微控计算机；

c、编写基于强跟踪滤波器的自适应控制算法，将此算法打包，编程，植入控制器中，作为一个通用子程序进行调用，用来根据输入输出数据对参数广义阻滞力θ₁、θ₂…θ_n和液压支腿的纵向行程ΔZ₁、ΔZ₂…ΔZ_n进行估计和预测；

d、将初始测试到的α、β值与精度指标α₀、β₀求差后进行m等分，分m个调节区间对平面进行调节，m为大于等于2的自然数；

e、求得第一次调节的目标平面值α₁，β₁，并计算出第一个调节区间，即α，β平面和α₁，β₁平面间n个液压支腿的纵向行程ΔZ₁₁、ΔZ₁₂…ΔZ_1n；

f、将步骤e中的ΔZ₁₁、ΔZ₁₂…ΔZ_1n值作为设定值，输入控制器中，通过步骤c中的算法输出控制量，通过比例阀的阀位u₁₁、u₁₂…u_1n调节输出，n个液压支腿同时动作参与平台调节，完成一个周期调节；

g、将调节动作结束后实际测量的平面角度值α₁′β₁′记录下来，与步骤e中设定的目标平面值α₁，β₁进行比较得到估计残差，利用步骤c中的算法对此残差进行处理，得到n个液压缸广义阻滞力θ₁、θ₂…θ_n的一组初步估计值；

h、重复m-1次步骤e、f、g，每次重复时均带入上一次得到的广义阻滞力θ₁、θ₂…θ_n的初步估计值，最后得到的即为n个液压缸广义阻滞力θ₁、θ₂…θ_n的估计值，得到广义阻滞力θ₁、θ₂…θ_n的估计值后，步骤a中的液压动态调平系统控制模型和步骤c中的算法就确定了；

i、液压平台在行进中产生倾斜角，将双轴倾角传感器检测到的平台角度值α′、β′通过A/D转换传入微控计算机，微控计算机通过检测得的角度值判断出最高点；将当前平面与最高点所在水平面之间的纵向位移计算出来；

j、将步骤i中的值作为设定值，输入控制器中，通过步骤a中的系统模型和步骤c中的自适应算法程序，计算出输出控制量，即比例阀的阀位u₁、u₂…u_n，实时控制多个液压支腿动作，调整平台水平度。

3.根据权利要求2所述的基于广义阻滞力的液压动态调平方法，其特征在于：完成步骤j后，再重复一次步骤i和j，完成液压平台的动态调平。