[发明专利]一种流量压力分腔协调控制负载模拟方法

权利要求书

1.一种流量压力分腔协调控制负载模拟方法，其特征在于其对进出口独立控制加载装置的流量和压力状态进行分腔协调控制，完成高性能负载模拟功能，进出口独立控制加载装置包括加载作动器（1）、载荷传感器（3）、第一流量阀、第二流量阀、加载控制器（6）、液压动力源（7）、油箱（8）、速度伺服控制器（9）、速度指令计算单元（10）、加载轴轴向刚度比例单元（11）、力反馈信号微分器（12）和舵机位置反馈信号微分器（13），第二流量阀的A出油口与加载作动器（1）的A容腔连接，第一流量阀的B出油口与加载作动器（1）的B容腔连接，液压动力源（7）压力油输出端分别连接到第一流量阀、第二流量阀的P端口，第一流量阀、第二流量阀的T端口和油箱（8）连接，加载作动器（1）的轴体上设置通过载荷传感器（3），载荷传感器（3）输出端与加载控制器（6）的反相端连接，加载控制器（6）的同相端通过依次连接的力反馈信号微分器（12）、加载轴轴向刚度比例单元（11）和速度指令计算单元（10）的同相端连接，舵机位置反馈信号微分器（13）与速度指令计算单元（10）的同相端连接，速度指令计算单元（10）的输出端和速度伺服控制器（9）的同相端连接；本方法首先采集载荷谱指令信号和舵机速度反馈信号，由速度指令计算单元（10）生成速度控制信号，再结合加载作动器的速度反馈信号，由速度伺服控制器（9）生成速度控制指令，速度控制指令输入第一流量阀（4）和第二流量阀（5）中的一个流量阀中，控制进入或流出加载作动器（1）一个容腔的流量，解耦舵机的运动干扰，利用载荷传感器（3）反馈信号和载荷谱指令，基于加载控制器（6）生成加载控制信号，加载控制信号输入第一流量阀（4）和第二流量阀（5）中的另一个流量阀中，控制加载作动器（1）的另外一个容腔的压力。

2.根据权利要求1所述的一种流量压力分腔协调控制负载模拟方法，其特征在于进出口独立控制加载装置中包含两个闭环控制回路,即速度闭环控制回路和加载闭环控制回路，速度闭环控制回路包括速度传感器（2）、第一流量阀（4）、第二流量阀（5）、速度伺服控制器（9）和速度指令计算单元（10），加载闭环控制回路包括流量第一流量阀（4）、第二流量阀（5）、载荷传感器（3）和加载控制器（6）。

3.根据权利要求1或2所述的一种流量压力分腔协调控制负载模拟方法，其特征在于在任意工作时刻，加载作动器（1）必有一个容腔处于流量控制模式，而另外一个容腔处于压力控制模式，其工作模式根据舵机运动方向和载荷谱指令方向决定。

4.根据权利要求1或2所述的一种流量压力分腔协调控制负载模拟方法，其特征在于进出口独立控制加载装置中的第一流量阀（4）、第二流量阀（5）为三位三通K型比例流量阀或三位三通K型伺服流量阀。

5.根据权利要求1或2所述的一种流量压力分腔协调控制负载模拟方法，其特征在于进出口独立控制加载装置中的加载作动器（1）为非对称单出杆液压缸、对称双出杆液压缸、有限摆角液压摆动缸或液压马达。

6.根据权利要求1或2所述的一种流量压力分腔协调控制负载模拟方法，其特征在于进出口独立控制加载装置中的液压动力源（7）为下述任意一种形式：电机加定量泵或电机加变量泵。

7.根据权利要求1或2所述的一种流量压力分腔协调控制负载模拟方法，其特征在于舵机速度反馈信号通过舵机指令结合舵机辨识模型产生或舵机速度传感器产生。

8.根据权利要求1或2所述的一种流量压力分腔协调控制负载模拟方法，其特征在于加载作动器的速度反馈信号通过位置传感器加微分器和滤波器生成或加载作动器速度传感器产生。