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液压提升装置的同步控制以及液压系统控制结构特点

发布时间:2023-12-21  发布者:鼎恒液压机械

(一)、液压同步提升的同步控制

液压提升技术中的液压设备多采用多点集群作业,各点的同步控制是液压提升技术的关键。对不同的大型构件,同步控制的精度有不同的要求。通常柔度较大的构件各点的位置误差对构件内力的变化不太敏感,对同步精度的要求可低些。而刚度较大的析架结构对同步精度的要求较高,因为各点间的位置误差引起杆件内力的变化会很大,使应力比难以控制,带来隐患,故严格控制同步精度。
液压同步控制系统由计算机、动力源模块、测量反馈模块、传感模块和相应的配套软件组成。系统采用CAN串行通信协议组建局域网,该通信负责测量数据和控制指令的传输;计算机负责数据的处理和呈现并给出相应的动作指令;动力源模块即泵站控制器,负责接收计算机给出的指令并驱动相应的泵和阀;测量反馈模块随时采集传感器传回的模拟数据并经处理后以数值方式传输到计算机。控制系统可以进行全自动监测和控制。
同步控制系统使用的CAN总线是一种串行数据通信协议,带有CAN控制器,可组建串行数据局域通信网络,可完成对通信数据的成帧处理,包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等多项工作,具有通信,和等突出优点。
同步控制系统常用的传感器有位移传感器和角度传感器。位移传感器有磁致伸缩传感器,拉线传感器和激光传感器等,磁致伸缩传感器,性好,但行程受限制;拉线传感器精度能满足要求,拉线长度可大些,但用于上百米的行程很难抵抗风力的影响;激光传感器行程百多米也能传输信号,但对气候的影响较敏感,价格也昂贵;角度传感器不受高度限制,但精度不高。同步控制采用闭环控制,由位移(或角度)传感器传回各点的位置信号,经计算机处理,实时调整各点位置。
(二)、现有液压系统控制结构与特点
现有提升设备系列产品为全液压传动与控制结构,其液压系统的组成、工作原理基本相同,其中核心部分是液压驱动系统。
液压驱动系统是大功率时变负载与茹度的液压系统。变量泵控制定量马达的液压回路具有结构简单、工作效率恒转矩输出等特点,这类变量系统输出的流量能跟随输入信号—减压式比例阀阀芯位移作连续比例变化。在液压顶升装置工作过程中,司机操作减压式比例控制阀,向变量控制系统的比例液压缸输入一逐渐变化的压力油,比例液压缸位移控制伺服阀阀芯位移,伺服阀又通过差动液压缸控制摆动缸体改变变量泵的斜盘倾角,使输入液压马达的液压油流量逐渐变化,从而控制液压马达的旋转速度,实现提升容器的加速起动与减速运行,在恒速升降与低速爬行阶段,司机保持操作手柄不动,从而完成一个提升循环。
液压驱动系统为变量液压泵直接反馈排量调节变量控制结构,和开环加简单的手动操作比例式减压阀控制方式,该控制方式中液压泵输出流量容易受负载的影响而不稳定,液压泵的容积效率随系统工作压力的高低及液压油茹度的变化而变化,使液压泵的输出流量受负载及油温的影响,由于液压油的可压缩性、管道的弹性、液压元件的泄漏等因素的影响,加之系统又没有设置马达输出速度检测与反馈控制回路,系统不能自动清理负载变化等多种因素引起的液压马达输出速度误差,因此现有液压驱动系统的速度控制精度较低,影响到了液压提升设备的性,不能达到现代液压提升设备的控制和乘坐舒适性等性能要求。
因此,液压驱动系统控制方案实现液压提升设备的计算机控制以改变其综合性能显得迫切,提高系统的速度刚性、缩短负载扰动调节时间、保持系统工作效率的大功率、大惯量负载泵控马达伺服系统的控制方案来提升液压提升设备性能。
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