[发明专利]一种双闭环控制系统和方法

权利要求书

1.一种双闭环控制系统，其特征在于，包括：控制器、位置闭环控制模块、压力闭环控制模块和执行机构，所述位置闭环控制模块和所述压力闭环控制模块均由PID控制器和前馈控制单元构成；

所述控制器，用于根据所述执行机构是否存在负载来选择控制模式，所述控制模式包括位置控制模式和压力控制模式；

所述位置闭环控制模块，用于在处于位置控制模式时，通过前馈控制单元的前馈输出驱动所述执行机构进行移动，在获取到当前位置和目前位置的位置偏差后，通过PID控制器根据所述位置偏差驱动所述执行机构进行位置闭环控制；

所述压力闭环控制模块，用于在处于压力控制模式时，通过前馈控制单元的前馈输出驱动所述执行机构进行移动，在获取到当前压力值和目标压力值的压力偏差后，通过PID控制器根据所述压力偏差驱动所述执行机构进行压力闭环控制。

2.根据权利要求1所述的双闭环控制系统，其特征在于，所述控制器具体用于：

当所述执行机构存在负载时，选择压力控制模式；

当所述执行机构不存在负载时，选择位置控制模式。

3.根据权利要求1所述的双闭环控制系统，其特征在于，所述前馈控制单元包括速度前馈子单元和加速度前馈子单元。

4.根据权利要求1所述的双闭环控制系统，其特征在于，当所述目标压力值变化时，所述控制器还用于：

控制所述位置闭环控制模块和所述所述压力闭环控制模块同时运行，并获取运行时两个PID控制器输出的PID值；

选择较小的PID值驱动所述执行机构进行闭环控制，直至位置达到设定的目标位置或压力达到设定的目标压力值。

5.一种双闭环控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-4任一项所述的双闭环控制系统，方法包括：

控制器根据执行机构是否存在负载来选择控制模式，所述控制模式包括位置控制模式和压力控制模式；

在处于位置控制模式时，位置闭环控制模块通过前馈控制单元的前馈输出驱动所述执行机构进行移动，在获取到当前位置和目前位置的位置偏差后，通过PID控制器根据所述位置偏差驱动所述执行机构进行位置闭环控制；

在处于压力控制模式时，压力闭环控制模块通过前馈控制单元的前馈输出驱动所述执行机构进行移动，在获取到当前压力值和目标压力值的压力偏差后，通过PID控制器根据所述压力偏差驱动所述执行机构进行压力闭环控制。

6.根据权利要求5所述的双闭环控制方法，其特征在于，所述控制器根据执行机构是否存在负载来选择控制模式，所述控制模式包括位置控制模式和压力控制模式，包括：

当执行机构存在负载时，控制器选择压力控制模式；

当执行机构不存在负载时，控制器选择位置控制模式。

7.根据权利要求5所述的双闭环控制方法，其特征在于，所述前馈控制单元包括速度前馈子单元和加速度前馈子单元。

8.根据权利要求5所述的双闭环控制方法，其特征在于，当所述目标压力值变化时，所述方法还包括：

所述控制器控制所述位置闭环控制模块和所述所述压力闭环控制模块同时运行，并获取运行时两个PID控制器输出的PID值；

所述控制器选择较小的PID值驱动所述执行机构进行闭环控制，直至位置达到设定的目标位置或压力达到设定的目标压力值。