[发明专利]负载敏感液压驱动回路的控制系统

权利要求书

1、一种负载敏感液压驱动回路的控制系统，包括：

至少一个具有排量变化装置的液压泵，多个用从所述液压泵输出的液压流体驱动的液压致动器，连在所述泵和每一所述致动器之间的压力补偿流量控制阀，用来根据控制装置的操作信号控制提供给每一所述致动器的流体的流量，以及排量控制装置，用来驱动液压泵的所述排量变化装置，控制液压泵的排量，使所述液压泵的输出压力与所述多个液压致动器中最大负载压力之间的压力差保持在预定值，

其特征在于所述控制系统包括：

第一检测装置，用来检测所述液压泵的输出压力和所述多个液压致动器中最大负载压力之间的所述压力差，

第二检测装置，用来检测所述泵的输出压力，

第一装置，用来基于所述第一探测装置的压差信号计算所述泵的压差目标排量Q△P，以使所述压差保持在所述预定值，

第二装置，用来基于所述第二探测装置的至少一个压力信号和对所述泵预置的输入限制函数计算所述泵的输入限制目标排量QT，

第三装置，用来选择所述压差目标排量Q△P和所述输入限制目标排量QT之中的一个，作为对所述泵的排量目标值Q₀，然后控制所述排量控制装置，使所述泵的排量不超过所述输入限制目标排量QT；以及

第四装置，当所述第三装置选择所述输入限制目标排量QT时，用来至少基于所述输入限制目标排量QT和所述压差目标排量Q△P，计算补偿值Qns，用以限止所述致动器的总可消耗流量，然后基于所述补偿值Qns控制所述压力补偿流量控制阀。

2、根据权利要求1的负载敏感液压驱动回路的控制系统，其中所述第四装置基于所述补偿值Qns控制一个所述压力补偿流量控制阀的压力平衡阀。

3、根据权利要求1的负载敏感液压驱动回路的控制系统，其中所述第四装置从所述补偿值Qns计算一个操作信号修正因子α，用所述操作信号修正因子α修正所述控制装置的所述操作信号，用修正了的操作信号控制所述压力补偿流量控制阀。

4、根据权利要求1的负载敏感液压驱动回路的控制系统，其中所述第三装置选择所述压差目标排量QΔP和所述输入限制目标排量QT中较小的一个作为所述泵的排量目标值Q₀。

5、根据权利要求1的负载敏感液压驱动回路的控制系统，其中当所述补偿值Qns为零时所述第三装置选择所述压差目标排量QΔP作为所述泵的排量目标值Q₀，当所述补偿值Qns不为零时，选择所述输入限制目标排量QT作为所述泵的排量目标值Q₀。

6、根据权利要求1的负载敏感液压驱动回路的控制系统，其中所述第四装置包括加法器装置，以决定一个目标排量偏差ΔQ，作为所述压差目标排量QΔP和所述输入限制目标排量QT之间的偏差，并至少用所述目标排量偏差ΔQ计算所述补偿值Qns。

7、根据权利要求6的负载敏感液压驱动回路的控制系统，其中所述第四装置还包括：

积分型计算装置，从所述目标排量偏差ΔQ计算所述补偿值Qns的增量ΔQns，以使所述偏差为零，然后把所述增量ΔQns加到上次计算的补偿值Qns^-1上，以决定补偿值Qns，以及

限止器装置，当所述补偿值Qns为负值时，产生Qns＝0。

8、根据权利要求6的负载敏感液压驱动回路的控制系统，其中：

所述第一装置包括加法器装置，以计算所述第一探测装置的压差信号和预置的目标压差之间的压差偏差ΔP′;以及

所述第四装置还包括：

滤波器装置，以使当所述压差偏差ΔP′为正时输出零值，当所述压差偏差ΔP′为负时输出一个等于ΔP′的值ΔP″，

选择器装置，当所述目标排量偏差ΔQ为负时，选择所述滤波器装置的输出ΔP″，当所述目标排量偏差为正时，选择所述加法器装置的输出ΔP′，以及

计算装置，用来从所述选择器装置选择的值ΔP″或ΔP′计算所述补偿值Qns。

9、根据权利要求1的负载敏感液压驱动回路的控制系统，其中所述第四装置计算在所述补偿值Qns和一预设的偏置值之间的偏差，然后输出得到的值Qnso作为最后补偿值。