本发明涉及一种基于流量电液伺服阀的施力系统及其控制方法,在垂直加载伺服液压缸9的的液压回油管路增加比例节流阀,起到溢流的作用,以卸掉垂直加载伺服液压缸9液压回油管路的一部分流量,可适度调节垂直加载伺服液压缸9在施力过程中的产生的液压刚度,减小施力过程动态加载力的影响。在施力系统中,采用分段自适应PID控制方法,将自适应PID的控制参数进行分段处理,使控制系统快速调节以达到稳定状态,实现自动控制溢流大小,缓冲施力过程中的动态冲击作用。
1.一种基于流量电液伺服阀的施力系统,包括滤油器(1)、空气滤清器(2)、温度计(3)、液压泵(4)、电机(5)、垂直加载伺服液压缸(9)、压力表开关(10)、压力表(11)、高压过滤器(13)、油箱(15),其特征在于:还包括比例节流阀(14)和流量电液伺服阀(8);流量电液伺服阀(8)为三位四通阀,其两个通道口分别与垂直加载伺服液压缸(9)无杆腔进油口和有杆腔进油口连接,一个通道口与高压过滤器(13)输出端连接,一个通道口与油箱(15)连接,高压过滤器(13)输入端连接液压泵(4)输出端,在垂直加载伺服液压缸(9)的液压回油管路上增设比例节流阀(14),比例节流阀(14)一端与流量电液伺服阀(8)连接,比例节流阀(14)的另一端连接油箱(15),比例节流阀(14)和流量电液伺服阀(8)形成并联连接。
2.如权利要求1所述的一种基于流量电液伺服阀的施力系统,其特征在于:还包括三位四通换向阀(16)、调速阀(17)、液压泵(4)和横向加载伺服液压缸(18),液压泵(4)输出端连接三位四通换向阀(16)的一个通道口,所述三位四通换向阀(16)的一个通道口连接油箱(15),两个通道口连接横向加载伺服液压缸(18),所述横向加载伺服液压缸(18)和三位四通换向阀(16)之间安装调速阀(17)。
3.如权利要求1或2所述的一种基于流量电液伺服阀的施力系统,其特征在于:所述液压泵(4)采用双联液压泵。
4.如权利要求3所述的一种基于流量电液伺服阀的施力系统,其特征在于:所述液压泵(4)输出端与油箱(15)之间以并联方式分别安装有溢流阀(6)和二位四通换向阀(7),所述溢流阀(6)和二位四通换向阀(7)也以并联方式安装。
5.如权利要求1、2或4所述的一种基于流量电液伺服阀的施力系统,其特征在于:所述油箱(15)上安装有温度计(3)。
6.如权利要求1所述的一种基于流量电液伺服阀的施力系统的控制方法,所述方法采用分段自适应PID控制方法,包括以下步骤:
A.根据加载力大小,配合实验调节比例节流阀(14)的开度;
B.将自适应PID控制中的参数分为若干段,让其在一个时间段若干次自动调节参数值,形成分段自适应PID控制;
C.开启液压泵(4),将油箱(15)内压力油输送至流量电液伺服阀(8);
D.改变流量电液伺服阀(8)的输入信号,控制垂直加载伺服液压缸(9),让其液压杆输出;
E.当流量电液伺服阀(8)向垂直加载伺服液压缸(9)输送液压油时,卸掉液压回油管路一部分流量,实现自动控制溢流大小。
7.如权利要求6所述的一种基于流量电液伺服阀的施力系统的控制方法,其特征在于:步骤B中所述的若干段为3-7段。
8.如权利要求6所述的一种基于流量电液伺服阀的施力系统的控制方法,其特征在于:步骤B中所述的若干段为5段。
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