[发明专利]一种高频响高精度液压控制单元及其控制方法在审

专利信息
申请号: 202010686723.7 申请日: 2020-07-16
公开(公告)号: CN111927844A 公开(公告)日: 2020-11-13
发明(设计)人: 钟麒;帅琨;汪谢乐;李研彪;何贤剑;王军 申请(专利权)人: 浙江工业大学
主分类号: F15B13/02 分类号: F15B13/02
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 郑海峰
地址: 310014 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 高频 高精度 液压 控制 单元 及其 方法
【说明书】:

发明提供了一种高频响高精度液压控制单元及其方法。液压控制单元包括阀块和4个流量单元,每个流量单元包括一个大流量高速开关阀和一个小流量高速开关阀;高速开关阀的进出油口通过内部油道与阀块的ABPT四个接口相连,使阀块同时具备小流量高速开关阀组成的液压全桥回路和大流量高速开关阀组成的液压全桥回路。本发明可以兼顾执行器运动的快速性和运动的准确性。根据执行器运动的速度和精度要求,可以选择5种流量控制方案进行控制。在负载距离目标位置较远时,采用大流量控制方案,使负载快速运动;当负载运动至目标位移附近时,采用小流量控制方案,使负载运动速度降低,防止超调等现象,提高控制精度。

技术领域

本发明涉及一种高频响高精度液压控制单元。

背景技术

随着高速开关阀频率的提升,越来越多的液压系统采用高速开关阀进行闭环控制。目前采用高速开关阀对执行器进行闭环控制的场合,大多采用一种规格的高速开关阀进行驱动。然而,当高速开关阀流量较大时,其单次启闭周期内输出的油液体积大,因此,被控执行器响应快,运动速度快,但是,高速开关阀输出的流量脉动随之增大,与之相连的油腔也更容易产生压力脉冲,被控执行器容易抖动,导致控制精度降低;当高速开关阀流量较小时,其单次启闭周期内输出的油液体积小,因此,高速开关阀输出的流量脉动减小,与之相连的油腔的压力脉冲也将被缓解,被控执行器的运动分辨率提高,控制精度提升,但是,被控制执行器的运动速度会降低,其动态特性也会受到影响。因此,大流量的高速开关阀适用于快速运动控制,而不适用于精准控制场合;小流量的高速开关阀在高精度控制方面具有更大的优势,但是无法实现被控对象的高动态响应。

发明内容

为了解决上述问题,本发明提供了一种高频响高精度液压控制单元。本发明的技术方案如下:

一种高频响高精度液压控制单元包括阀块和4个流量单元,每个流量单元包括一个大流量高速开关阀单元和一个小流量高速开关阀单元,整个液压控制单元内的大流量高速开关阀单元的结构完全相同,整个液压控制单元内的小流量高速开关阀单元的结构完全相同;大流量高速开关阀单元和小流量高速开关阀单元均设置在阀块上开设的高速开关阀插装孔内;

所述的阀块设有A、B、P、T四个接口,第一流量单元和第二流量单元所包含的高速开关阀的进油口与阀块的P口联通,第三流量单元和第四流量单元所包含的高速开关阀的出油口与阀块的T口联通,第一流量单元内高速开关阀的出油口与阀块的A口联通,第二流量单元内高速开关阀的出油口与阀块的B口联通,第三流量单元内高速开关阀的进油口与阀块的A口联通,第四流量单元内高速开关阀的进油口与阀块的B口联通;阀块的A口和B口设有压力传感器。

作为本发明的优选方案,所述的大流量高速开关阀单元包括1个或多个并联连接的高速开关阀;所述的小流量高速开关阀单元包括1个或多个并联连接的高速开关阀。优选大流量高速开关阀单元和小流量高速开关阀单元均只包括1个高速开关阀。

作为本发明的优选方案,所述大流量高速开关阀单元和小流量高速开关阀单元中的所有高速开关阀的启闭特性均一致。

作为本发明的优选方案,所述的大流量高速开关阀单元与小流量高速开关阀单元的流量之比大于等于10:1。

作为本发明的优选方案,所述阀块上开设的高速开关阀插装孔在阀块上均匀分布。如作为本发明的优选方案,大流量高速开关阀单元和小流量高速开关阀单元均只包括1个高速开关阀时,所述的高速开关阀插装孔呈两排排列,每排各4个高速开关阀插装孔;各高速开关阀插装孔之间的距离相等。同一流量单元中的大流量高速开关阀与小流量高速开关阀相邻排布;一个流量单元中的大流量高速开关阀与相邻流量单元中的小流量高速开关阀相邻排布。

作为本发明的优选方案,所述的大流量高速开关阀单元和小流量高速开关阀单元中的高速开关阀均为两位两通高速开关阀。

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