[发明专利]平滑过渡装置、控制系统、控制方法及工程机械

说明书

本发明涉及高空作业机械控制领域，公开了一种平滑过渡装置、控制系统、控制方法及工程机械，该平滑过渡装置包括：求差模块，用于获得下一个预设控制周期的预设电信号及上一个预设控制周期的实际输出的电信号之间的差值；以及一次平滑处理模块，用于根据所获得的差值，对所述下一个预设控制周期的预设电信号进行一次平滑处理以获得所述下一个预设控制周期的控制电信号。通过该平滑过渡装置对所输出的用于控制液压元件的电信号进行平滑处理，实现对液压元件的平稳控制。

技术领域

本发明涉及高空作业机械控制领域，具体地，涉及一种平滑过渡装置、用于液压元件的控制系统、方法及工程机械。

背景技术

随着高空作业机械产品作业高度的不断提升，长距离伸缩臂架在高空作业机械中的应用越来越广泛。如无特别声明，本发明统一将长距离伸缩臂架简称为臂架。现有技术中的臂架1及伸缩油缸的具体结构展示在图1a，伸缩油缸2通过两个支撑点安装在臂架1里面，一个支撑点是活塞杆支撑架3与臂架1内的活塞杆限位块4组成的支撑点，另一个支撑点是缸筒支撑架5与臂架1内的缸筒限位块6组成的支撑点。其中，活塞杆支撑架3和缸筒支撑架5与伸缩油缸2是固联的；活塞杆限位块4和缸筒限位块6与臂架1是固联的。伸缩油缸2通过上述两个支撑点在臂架1内形成了支撑并被限制在一定自由度内运动。具体地，当臂架1全伸时，所述伸缩油缸也会随之变形弯曲，从图1b所示的沿油缸轴向的缸筒支撑架5和缸筒限位块6的正视结构图可以看出，缸筒支撑架5受所述缸筒限位块6的限制，伸缩油缸内部的运动副产生不均匀摩擦力。为了更清楚地区分伸缩油缸及臂架的结构，将图1a中的伸缩油缸的结构示意图单独展示在图2a中；以及将图1a中的沿油缸轴向的缸筒支撑架5展示在图2b中，其中，所示缸筒支撑架5的形状为长方形。

臂架的伸缩系统为典型性的机电液一体化系统，一般包括伸缩机构、伸缩油缸、一节臂、二节臂、液压系统和控制系统等组成。在高空作业中，通过输出周期性的电流直接控制伸缩油缸的伸缩，但其所输出的电流会存在一定的突变，该电流突变会引起伸缩油缸产生的液压冲击及流量不稳的现象，进而导致由该伸缩油缸驱动的臂架经常出现抖动及爬行的现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种平滑过渡装置、用于液压元件的控制系统、方法及工程机械，其可通过该平滑过渡装置对所输出的用于控制液压元件的电信号进行平滑处理，实现对液压元件的平稳控制。

为了实现上述目的，本发明提供一种平滑过渡装置，该平滑过渡装置包括：求差模块，用于获得下一个预设控制周期的预设电信号及上一个预设控制周期的实际输出的电信号之间的差值；以及一次平滑处理模块，用于根据所获得的差值，对所述下一个预设控制周期的预设电信号进行一次平滑处理以获得所述下一个预设控制周期的控制电信号。

优选地，所述一次平滑处理模块还用于执行以下操作：在所获得的差值小于第一预设值的情况下，将所述下一个预设控制周期的预设电信号确定为所述下一个预设控制周期的控制电信号；在所获得的差值大于或等于第二预设值的情况下，根据所述上一个预设控制周期的实际输出的电信号及所述第二预设值，确定所述下一个预设控制周期的控制电信号；或者在所获得的差值大于或等于所述第一预设值且小于所述第二预设值的情况下，根据所述下一个预设控制周期的预设电信号、所述上一个预设控制周期的实际输出的电信号及所述第一预设值，确定所述下一个预设控制周期的控制电信号。