[发明专利]基于油压调节双缸液压启闭机的同步方法

说明书

本发明公开了一种基于油压调节双缸液压启闭机的同步方法。它包括如下步骤，步骤一：定义双缸液压启闭机油缸油压监测的关键数据；步骤二：采集关键数据；步骤三：差值比较左右油缸的四组油压差；步骤四：确定闸门双缸压差值及偏差方向；步骤五：智能分析判断；步骤六：给定流量调节阀初始值V和调节值ΔV，根据步骤五智能分析判断的结果对油压差进行PID调节，控制流量调节阀开口，从而平衡SP11、SP12、SP21、SP22处油腔的油压，并对实施结果进行验证；步骤七：重复步骤五、步骤六工序实现双缸液压启闭机的同步控制。本发明具有能避免各种外界干扰，真实地反映双缸液压启闭机闸门的偏差状态的优点。

技术领域

本发明涉及水利水电工程双缸液压启闭机闸门的同步纠偏控制技术领域，更具体地说它是基于油压调节双缸液压启闭机的同步方法。

背景技术

水利水电工程双缸液压启闭机是用于泄洪闸门启闭的重要设备，目前常用测量油缸行程即闸门开度来调节液压启闭机的双缸同步调节问题，在闸门纠偏运行过程中，一般要求闸门左右缸的偏差精度控制在2cm以内。在实际工程中，闸门开度是通过闸门开度检测装置测量油缸的行程转换计算来的，是一种间接检测方式。闸门的偏差跟闸门、油缸、导轨等的安装精度正相关。在实际工程中，闸门开度检测装置检测是通过检测油缸的行程间接检测转换为闸门开度，由于闸门、油缸、导轨等的安装精度不够，闸门支绞的中心点、高程的安装精度和同轴程度有误差，左右两侧的油缸可能不在一个平面上、闸门本体的安装误差、闸门两侧的闸墩的垂直精度、闸门开度检测装置的老化等都会对2cm的纠偏精度产生较大影响。由于土建和设备安装在前，机电液联合调试在后，上述各种安装因素对闸门控制系统的干扰集中体现在开度纠偏运行的不稳定上。这些不稳定因素的汇集在一起，会导致闸门的开度在某个阶段不能真实的反映闸门的偏差状态，当给出纠偏命令时，还会出现闸门越调越偏最后因偏差过大停机，或者油缸油压过高停机。

因此，利用油压开发一种能避免各种外界干扰，真实地反映双缸液压启闭机闸门的偏差状态的同步方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种基于油压调节双缸液压启闭机的同步方法，能避免各种外界干扰，真实地反映双缸液压启闭机闸门的偏差状态；本发明方法具有控制简单直接、智能预判、PID调节等特点，油缸油压能直接反映闸门的偏差情况(如图1所示)，能直观对应现场液压设备运行工况，有利于机、电、液联合调试中各专业的口径统一，提高双缸液压启闭机的同步精度(2cm以内)和响应速度(3S内)，特别是有安装因素干扰用开度纠偏的闸门控制系统，本发明对闸门纠偏后，闸门能平稳的启闭，克服了现有技术因出现同步精度大于5cm而故障停机的现象的缺陷。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：基于油压调节双缸液压启闭机的同步方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：定义双缸液压启闭机油缸油压监测的关键数据(如图2所示)：系统油压(SP0)；左缸有杆腔油压(SP11)；无杆腔油压(SP12)；右缸有杆腔油压(SP21)；无杆腔油压(SP22)；

步骤二：采集步骤一的关键数据，采用4～20mA(模拟量)经A/D转换接入CPU，油压为实时变化值(为锯齿型数据)；

步骤三：差值比较左右油缸的四组油压差用于判别给定油缸比例阀调节电压；

左右油缸四组油压差分别为：(|SP0-SP11|，|SP0-SP21|)、(SP11-SP21|)、(|SP12-SP22|)、(|SP11-SP12|、|SP21-SP22|)；

步骤四：根据双吊点闸门受力均衡油压相等，以及闸门总是偏向油缸有杆腔(即油缸下腔)压力大的一边的原理，考虑到油压检测值的波动性，利用n秒移动平均线钝化实时油压检测值及偏差值的波动，从而确定闸门双缸压差值及偏差方向(如图3所示)；本发明采用差值及偏差方向进行钝化，目的是为了找到变化的趋势，不至于来回变动；