[发明专利]一种船用伺服阀液压舵机的控制方法及系统

权利要求书

1.一种船用伺服阀液压舵机的控制方法，其特征在于，包括：

获取船用伺服阀液压舵机产生的舵令；

根据所述舵令，通过安排过渡过程，得到安排过渡过程的输出结果；

根据所述输出结果，经过比例、积分和微分进行控制的PID运算输出目标伺服阀开度角；

根据所述目标伺服阀开度角，控制伺服阀开度；其中，所述伺服阀的输入端与伺服阀控制器连接，输出端与线性可变差动变压器连接，并与舵机油缸连接；所述舵机油缸的输出的舵角反馈到安排过渡过程的前端，安排过渡过程的输入是自动舵产生的舵令，输出端连接舵角控制器；

所述舵角控制器是舵机控制的外环，接收安排过度过程的输出结果，经过PID运算输出目标伺服阀开度角；所述伺服阀控制器是舵机控制的内环，接收舵角控制器的输出，以及线性可变差动变压器LVDT的反馈，通过PID运算控制伺服阀开度；

其中，根据所述舵令，通过安排过渡过程，得到安排过渡过程的输出结果，包括：根据所述舵令，通过以下方程得到安排过渡过程的输出结果；

其中，x1是输入变量，具体为所述舵令，x2是输入变量x1的微分，h为步长即采样时间，fhan为快速最优控制综合函数，v(t)是x2的微分信号；其中，根据所述输出结果，经过比例、积分和微分进行控制的PID运算输出目标伺服阀开度角，包括：

通过以下公式：

输出目标伺服阀开度角；

其中，e(i)为第i个舵角误差，u(k)为目标伺服阀开度角，K_p、K_I、K_D为PID的三个参数，e(k)为第k个舵角误差，e(k-1)为第k-1个舵角误差；其中，根据所述目标伺服阀开度角，控制伺服阀开度，包括：

根据所述目标伺服阀开度角，经过线性可变差动变压器的反馈，将阀门的位置信号反馈为电压信号；

根据所述电压信号，通过PID运算控制伺服阀开度。

2.根据权利要求1所述的船用伺服阀液压舵机的控制方法，其特征在于，通过PID运算控制伺服阀开度，包括：

通过以下公式：

得到占空比，根据所述占空比控制伺服阀开度；

其中，e1(i)为第i个阀门开度误差，u1(k)为输出占空比，K_p、K_I、K_D为PID运算的三个参数，e1(k)为第k个阀门开度误差，e1(k-1)为第k-1个阀门开度误差。