双液压缸流量补偿同步起竖装置及其控制方法
专利汇可以提供双液压缸流量补偿同步起竖装置及其控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种双 液压缸 流量补偿同步起竖装置及其控制方法，主要由液压缸、 活塞 杆、油 泵 、伺服 阀 、油箱、位移 传感器 、 控制器 、溢流阀、电脑等组成。第一和第二位移传感器通过检测第一和第二 活塞杆 的位移的大小，检测结果经过AD转换器的转换，将数据传送給到电脑，由电脑计算第一和第二传感器的位移之差并经过DA转换器将结果输送到第一和第二控制器，根据第一和 第二活塞 杆的位移之差分别对第一和第二 伺服阀 的阀芯大小进行多次调节，以改变其流量大小，直到第一和第二活塞杆位移之差为零为止。本发明克服了分流同步装置抗偏载能 力 差，同步 精度 低和可靠性差的问题，提高同步精度和响应速度，增强安全性和 稳定性 。，下面是双液压缸流量补偿同步起竖装置及其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种双液压缸流量补偿同步起竖装置的控制方法，其特征是：主要由液压缸、活塞杆、油泵、伺服阀、油箱、位移传感器、控制器、溢流阀、电脑组成，油泵连接有油箱，从油箱中吸油，溢流阀在回油路上连接油箱，油泵的输油口连接到第一伺服阀的进油口进而向其供油，第一伺服阀的输油口与第一液压缸的两个进油腔相连接，进而推动与第一液压缸的活塞固定连接的第一活塞杆的运动，并由控制器控制第一伺服阀的输出油量，而第一伺服阀的出油口直接接入油箱，油泵的输油口还连接到第二伺服阀的进油口进而向其供油，第二伺服阀的输油口与第二液压缸的两个进油腔相连接，进而推动与第二液压缸的活塞固定连接的第二活塞杆的运动，并由控制器控制第二伺服阀的输出油量，而第二伺服阀的出油口直接接入油箱，第一活塞杆的一端与第一位移传感器连接，第二活塞杆的一端与第二位移传感器连接，根据位移传感器检测的结果分别经过AD转换器发送到电脑，由电脑计算得到位移差值，经过DA转换器发送给第一控制器和第二控制器，第一控制器和第二控制器根据位移差值分别对第一伺服阀和第二伺服阀的输油管道的流量多次调节，直到电脑计算的位移差值为零为止；
通过设计第一控制器和第二控制器的方式实现对第一伺服阀和第二伺服阀的输油管道的油量控制，通过以下4个公式实现对伺服阀输入电流的相应调节，公式如下：
第一公式Xv＝KxvΔi
第二公式
第三公式
第四公式
第一公式中,Xv是伺服阀阀芯位移，Kxv是伺服阀阀系数，Δi是伺服阀的输入电流变化量；
第二公式中，kq是伺服阀流量增益，kc是伺服阀流量压力系数，Pl是负载压力；A1是液压缸活塞截面积，S是拉普拉斯变换将微分线性化后的数学算子，Xp是活塞位移， 是液压缸总的泄露系数，vt是液压缸总的压缩容积，βe是液压缸有效体积弹性模量； A2是液压缸活塞杆的截面积；第三公式中,Mt是活塞及负载折算到活塞上的总质量，Bp是活塞及负载的粘性阻尼系数，K是负载弹簧刚度，Fl是作用在活塞上的任意外负载力；第四公式中，ΔXv伺服阀阀芯位移增量；ΔXp是第一活塞杆和第二活塞杆的位移差；
通过以上公式生成系统框图，做出控制部分；
当Δx＞0或者Δx＜0时，假设(Δx＝Xp1-Xp2)
F11＝F12；
当Δx＞0时，对于第一液压缸，由液压缸和负载的力平衡方程
(1)有相等实根时
其中：c1、c2－任意常数；
2
(2)当Bp-4MtK＜0时，
(3)当Bp2-4MtK＞0时，
x1是方程的通解，x*是方程的特解；
*
则第一液压缸的活塞杆位移为Xp1＝x1+x
同理，第二液压缸的通解与第一液压缸相同，即第二液压缸的活塞杆位移为Xp2＝x1+x*′即
求解上式得
当Δx＜0时，即xp1＜xp2，其和Δx＞0相同，都可以应用结果；
对于伺服阀流量方程，当阀控缸电液伺服系统达到动态平衡阶段时，得到力的平衡方程
p1A1-p2A2＝F1 (3)
式中，p1为伺服缸无杆腔内的压力，p2为液压伺服缸有杆腔内的压力，A1为伺服液压缸活塞的截面积，A2为伺服液压缸活塞杆的截面积，F1为伺服液压缸的负载力；
把液压缸的活塞杆向外伸出的方向规定为正方向，设定系统负载压力为ql；
根据式(3)得到
其中
由此ql＝kqΔXv-kcPl (4)
伺服缸的流量连续性方程
合并(4)和(5)得到
结合(6)和(2)得到
为了实现两缸的同步运动，必须使Xp1＝Xp2，所以通过上述算法，通过控制伺服阀阀芯位移实现双液压缸同步。
双液压缸流量补偿同步起竖装置及其控制方法
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