[发明专利]一种电传动设备的液压系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电传动设备的液压系统的控制方法，其特征在于，应用于伺服驱动器，所述电传动设备的液压系统包括：伺服驱动器、永磁同步电机、液压泵、流量传感器和压力传感器；

所述伺服驱动器的输出端与所述永磁同步电机的控制端电连接，所述永磁同步电机与所述液压泵连接，所述流量传感器的输入端和所述压力传感器的输入端均与所述液压泵的输出端电连接，所述流量传感器的输出端和所述压力传感器的输出端均与所述伺服驱动器的输入端电连接；

所述流量传感器用于采集所述液压泵的反馈流量信号并传输至所述伺服驱动器；

所述压力传感器用于采集所述液压泵的反馈压力信号并传输至所述伺服驱动器；

根据流量传感器传输的反馈流量信号、压力传感器传输的反馈压力信号、设定流量信号以及设定压力信号计算校订转矩信号和校订转速信号；

根据所述校订转矩信号和所述校订转速信号计算解耦流量信号和解耦压力信号；

根据所述解耦流量信号和所述解耦压力信号计算电流控制信号和电压控制信号，并将所述电流控制信号和所述电压控制信号发送至永磁同步电机，以使所述永磁同步电机旋转并带动液压泵工作；

其中，所述解耦流量信号和所述解耦压力信号无耦合关系，以使所述液压泵输出的流量和压力无耦合关系；

其中，所述根据流量传感器传输的反馈流量信号、压力传感器传输的反馈压力信号、设定流量信号以及设定压力信号计算校订转矩信号和校订转速信号，包括：

根据流量传感器传输的反馈流量信号、压力传感器传输的反馈压力信号、设定流量信号以及设定压力信号计算校订流量信号和校订压力信号；

根据所述校订流量信号和所述校订压力信号计算所述校订转矩信号和所述校订转速信号；

其中，根据所述校订流量信号和所述校订压力信号计算所述校订转矩信号和所述校订转速信号，包括：

根据如下公式计算所述校订转矩信号和所述校订转速信号：

q＝CnV

p＝2πT/V

其中，q表示所述校订流量信号，p表示所述校订压力信号，n表示所述校订转速信号，T表示所述校订转矩信号，V为所述液压泵的排量，C为所述液压泵的容积效率；

其中，根据所述校订转矩信号和所述校订转速信号计算解耦流量信号和解耦压力信号，包括：

根据如下矩阵方程计算所述解耦流量信号和所述解耦压力信号：

其中，q’表示所述解耦流量信号，p’表示所述解耦压力信号，n表示所述校订转速信号，T表示所述校订转矩信号，D₁(s)表示第一修订系数，D₂(s)表示第二修订系数，式中，

以使所述解耦流量信号和所述解耦压力信号无耦合关系；其中，

G₁₁(s)＝VC

式中，V为所述液压泵的排量，C为所述液压泵的容积效率，A₁为无杆腔面积，ω_m为液压固有频率，为液压阻尼比，m为液压缸的等效质量，c为液压缸粘性系数，k为负载弹性系数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液压系统还包括：多路阀和执行机构；

所述多路阀连接于所述液压泵与所述执行机构之间，所述多路阀与所述伺服驱动器电连接，所述伺服驱动器还用于控制所述多路阀的阀芯的位置，以控制所述执行机构执行相应的动作，所述执行机构执行不同的动作时，所述液压泵输出的流量和压力均无耦合关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述执行机构包括翻斗缸和举升缸，所述执行机构的动作包括控制铲斗翻斗、控制铲斗上升和控制铲斗下降。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述解耦流量信号和所述解耦压力信号计算电流控制信号和电压控制信号，包括：

根据所述解耦流量信号和所述解耦压力信号计算目标转矩信号和目标转速信号；

根据所述目标转矩信号和目标转速信号计算所述电流控制信号和所述电压控制信号。