[发明专利]一种油气支撑控制器及其控制方法

说明书

本发明提供了一种油气支撑控制器及其控制方法。所述油气支撑控制器包括：本体测控接口，油路测控接口，气路测控接口，电源转换模块，显示器接口，USB接口，实时处理器，预留采集接口。所述油气支撑控制器是一种多种信号输入、多控制闭环同时解算、多控制闭环切换、多控制输出的闭环控制器；所述控制方法符合油气支撑工作流程，完全适用于利用油气支撑进行的模态试验。

技术领域

本发明涉及一种油气支撑控制器及其控制方法，属于试验设备测控系统领域。

背景技术

目前，油气支撑系统可模拟大型试验件模态试验中要求的自由-自由边界条件，为试验件提供柔性支撑，释放边界上的六个自由度。目前市场上控制器繁多，但均无法直接用于油气支撑的实时控制，为此，需开发出一种可以获取多种传感器信号作为监测或控制反馈，并结合指令，解算出相应的输出信号，驱动油气支撑系统中的相应部件动作。特别重要的是，控制器的控制策略需要符合油气支撑系统的工作流程，以确保使用此油气支撑系统的模态试验正常进行。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于为满足上述需求，提供一种油气支撑控制器及其控制方法，所述油气支撑控制器是一种多种信号输入、多控制闭环同时解算、多控制闭环切换、多控制输出的闭环控制器；所述控制方法符合油气支撑工作流程，完全适用于利用油气支撑进行的模态试验。

(二)技术方案

一种油气支撑控制器，与所述油气支撑控制器连接的部件包括：

油气支撑本体，其集成液位、位移、间隙传感器，并以信号的形式向油气支撑控制器发送数据；

油路控制台，其集成油路开关控制、油路比例控制及油路压力传感器，并以信号的形式与油气支撑控制器交换数据；

气路控制台，其集成气路开关控制、气路比例控制及气路压力传感器，并以信号的形式与油气支撑控制器交换数据；

外部供电，用于提供220VAC；

显示器，用于油气支撑控制器人机交互输出；

键盘鼠标，用于油气支撑控制器人机交互输入；

垂直度传感器，用于监测油气支撑及试件的垂直度，并以信号的形式向油气支撑控制器发送数据。

进一步的，所述油气支撑控制器包括：本体测控接口，油路测控接口，气路测控接口，电源转换模块，显示器接口，USB接口，实时处理器，预留采集接口。

进一步的，所述本体测控接口在所述控制器外部与油气支撑本体的传感器和执行机构通过线缆相连；所述油路测控接口在所述控制器外部与液压控制台的插座通过线缆相连；所述气路测控接口在所述控制器外部与气体控制台的插座通过线缆相连；所述电源转换模块通过接插件将外部220VAC转换为直流电压，并通过线缆给实时处理器供电；所述显示器接口在控制器外部与显示器通过线缆相连；所述USB接口在控制器外部与USB键盘鼠标相连；所述预留采集接口在控制器外部与垂直度传感器通过线缆相连；在所述控制器内部，本体测控接口、油路测控接口、气路测控接口、电源转换模块、显示器接口、USB接口、预留采集接口分别通过电路与实时处理器相连。

进一步的，所述电源转换模块用于提供24VDC。

一种上述油气支撑控制器的控制方法，包括如下步骤：

S1、开启油气支撑系统中的环形静压支撑；

S2、预充压过程：启动闭环A；

S3、试件预顶起过程：结束闭环A，启动闭环B、闭环C；

S4、试件位置保持，模态试验过程：结束闭环B、闭环C，启动闭环D、闭环E；