本发明涉及一种液压机械领域的液压杆控制装置,特别是涉及一种控制两台液压推杆的同步控制装置。
背景技术:
1、门架机构两侧多采用摆臂结构形式,只有两侧摆臂动作同步,才能保证门架机构同步翻转、运行平稳可靠。通常利用液压推杆驱动两侧摆臂内翻或外翻,摆臂动作同步程度取决于液压推杆的同步性能。
2、目前液压推杆的同步控制,多采用如下两种典型同步控制装置:一种是采用同步马达驱动液压推杆的控制装置,通过控制系统控制同步马达的正转或反转,实现液压推杆的同步伸出或缩回。该型同步控制装置带载能力比较强,但控制精度较低、需定期校准零点、安装分散、占用空间大且不便拆卸。
3、另一种同步控制装置是采用步进电机来驱动液压推杆,通过控制系统控制两台步进电机同步转动,实现液压推杆动作的同步。该型同步控制装置;但电机要具备较大输出扭矩和制动力矩,经济成本比较高,带载能力有限、且控制难度较高。
4、有鉴于上述现有的技术存在的缺陷,本设计人经过不断的研究、设计,并经反复试作及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的在于,克服现有的液压推杆控制装置存在的缺陷,而提供一种新型结构的一种控制两台液压推杆的同步控制装置,所要解决的技术问题是使其控制精度高、无定期校准零点、安装方便、占用空间小且拆卸方便,从而更加适于实用。
2、本发明的另一目的在于,提供一种控制两台液压推杆的同步控制装置,所要解决的技术问题是使其电机要具备较小输出扭矩和制动力矩,经济成本低,带载能力强、且易控制,从而更加适于实用。
3、本发明的再一目的在于,提供一种两台液压推杆的同步控制方法,所要解决的技术问题是使其控制策略愈加简洁清晰,以实现同两液压推杆精准同步运行的目的。
4、本发明的构思是采用两台液压推杆的同步控制装置,包括两个液压推hdp2024181cn第2/6頁
5、杆分别内置磁致伸缩传感器,两个液压泵、两个直流无刷电机、两分电机驱动器和一个控制器,实现方式比较简单、同步控制精度较高,可使两台液压推杆所带的门架摆动臂平稳、可靠运行,有效保证人员和设备安全;同时总体成本比较低。其控制方法是首先根据装置实际情况确定同步误差预设值,当两液压推杆位移差值高于预设值时,先启用点动模式将二者位移差值调节到预设值以下范围;然后再利用自动模式进行同步控制,以第一台液压推杆位移为基准,根据第二台液压推杆位移情况,采取降低或提高直流无刷电机转速的方式,将二者位移差进行动态调整、直至接近于零,最终实现两液压推杆精准同步运行的目的。
6、本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种控制两台液压推杆的同步控制方法,是用两台结构相同的控制液压推杆装置分别控两台液压推杆,其主要步骤如下:
7、步骤1:先让两台控制液压推杆装置中的两直流无刷电机稳定运行,
8、步骤2:再通过控制器实时采集两直流无刷电机的电流和转速信号,以及两液压推杆内置的磁致伸缩传感器检测到的位置信号,经运算处理后得到两液压推杆实际位移差值,然后与同步误差设定值进行比较,并根据比较结果调整指令信号;
9、步骤3:将运算处理后的控制指令分别发送至两电机驱动器,使得两液压推杆的位移始终处于动态调整、且位移误差接近零。
10、进一步,所述步骤2中,当两液压推杆的实际位移差值与同步误差设定值比较时,根据两台液压推杆的同步情况,控制器以一台液压推杆位移为基准,在保持基准液压推杆的直流无刷电机转速不变的前提下,对另一台液压推杆的直流无刷电机转速进行动态调整,并将调整后的直流无刷电机转速参数发送至电机驱动器,使得两台液压推杆的位移差值趋于零值,确保两台液压推杆动作同步。
11、进一步,所述步骤2中,当两液压推杆的实际位移差值小于同步误差设定值时,控制器按照固定的控制算法进行运算处理,即:当另一液压推杆位移大于基准液压推杆位移时,降低另一直流无刷电机转速;当另一液压推杆位移小于基准液压推杆位移时,提高另一直流无刷电机转速;并将运算处理后的控制指令分别发送至两电机驱动器,使得两液压推杆位移始终处于动态调整、且位移误差接近零,从而确保两液压推杆同步运行。
12、进一步,所述步骤2中,当两液压推杆的实际位移差值大于同步误差设定值时,控制器向两电机驱动器发出停止两液压推杆运行的指令,并启用点动控制模式控制两液压推杆的运行,直至两液压推杆之间的行程误差在同步要求范围内;然后再启动自动控制模式,驱动两液液压推杆继续同步运hdp2024181cn第3/6頁
13、行,直到完成规定的功能动作。
14、本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。依据本发明提出的一种控制两台液压推杆的同步控制方法的同步控制装置,主要包括:两个结构相同的液压推杆,两个结构相同的液压泵、两个结构相同的直流无刷电机、两个结构相同的电机驱动器、和一个控制器连接,其中控制器分别与两个液压推杆通信连接,其中一个液压推杆与一个直流无刷电机连接,该直流无刷电机一侧端与一个液压泵连接,该直流无刷电机另一侧端与一个电机驱动器连接,另一个液压推杆与另一个液压泵、另一个直流无刷电机和另一个电机驱动器的连接方式相同;两电机驱动器同时接收控制器控制指令后,分别驱动两直流无刷电机运转,两直流无刷电机分别驱动两液压泵为两液压推杆提供液压动力,通过两电机驱动器分别调整两直流无刷电机转速,以分别控制两液压泵的输出油液流量,进而分别控制两液压推杆的运动速度。
15、进一步,所述的两个液压杆中每一个液压推杆内设置有一磁致伸缩传感器,两磁致伸缩传感器,实时检测两液压推杆的位移值。
16、本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。其至少具有下列优点:
17、1.本发明提出的两台液压推杆的同步控制装置,实现方式比较简单、同步控制精度较高,可使两台液压推杆所带的门架摆动臂平稳、可靠运行,有效保证人员和设备安全;同时总体成本比较低,具有较大的社会价值和经济意义。
18、2.本发明采用直流无刷电机相较于步进电机,具有应用广泛、成本经济、控制算法成熟等特点,联合液压泵可为液压推杆提供稳定可靠的驱动力,可确保液压推杆运行平稳、位置精准,便于两台液压推杆的同步控制。
19、3.本发明通过液压推杆的位置信息依靠磁致伸缩传感器获取,该位置信息为绝对位移值,误差较小。控制器实时采集两台液压推杆的位移、电机电流和转速信号,经运算处理后的控制指令再发送至驱动器;根据两台液压推杆的实际位移差值与同步要求差值情况,适时调整驱动器的控制信号,确保两台液压推杆的位移差异小于同步误差设定值,实现两台液压推杆之间的同步控制。
20、上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
1.一种控制两台液压推杆的同步控制方法及其控制装置,其特征在于:用两台结构相同的控制液压推杆装置分别控两台液压推杆,其主要步骤如下:
2.根据权利要求1所述的一种控制两台液压推杆的同步控制方法,其特征在于:所述步骤2中,当两液压推杆的实际位移差值与同步误差设定值比较时,根据两台液压推杆的同步情况,控制器以一台液压推杆位移为基准,在保持基准液压推杆的直流无刷电机转速不变的前提下,对另一台液压推杆的直流无刷电机转速进行动态调整,并将调整后的直流无刷电机转速参数发送至电机驱动器,使得两台液压推杆的位移差值趋于零值,确保两台液压推杆动作同步。
3.根据权利要求1-2中任意一项所述的一种控制两台液压推杆的同步控制方法,其特征在于:所述步骤2中,当两液压推杆的实际位移差值小于同步误差设定值时,控制器按照固定的控制算法进行运算处理,即:当另一液压推杆位移大于基准液压推杆位移时,降低另一直流无刷电机转速;当另一液压推杆位移小于基准液压推杆位移时,提高另一直流无刷电机转速;并将运算处理后的控制指令分别发送至两电机驱动器,使得两液压推杆位移始终处于动态调整、且位移误差接近零,从而确保两液压推杆同步运行。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的一种控制两台液压推杆的同步控制方法,其特征在于:所述步骤2中,当两液压推杆的实际位移差值大于同步误差设定值时,控制器向两电机驱动器发出停止两液压推杆运行的指令,并启用点动控制模式控制两液压推杆的运行,直至两液压推杆之间的行程误差在同步要求范围内;然后再启动自动控制模式,驱动两液液压推杆继续同步运行,直到完成规定的功能动作。
5.采用权利要求1-3所述的一种控制两台液压推杆的同步控制方法的同步控制装置,其特征在于:主要包括:两个结构相同的液压推杆,两个结构相同的液压泵、两个结构相同的直流无刷电机、两个结构相同的电机驱动器和一个控制器连接,其中控制器分别与两个液压推杆通信连接,其中一个液压推杆与一个直流无刷电机连接,该直流无刷电机一侧端与一个液压泵连接,该直流无刷电机另一侧端与一个电机驱动器连接,另一个液压推杆与另一个液压泵、另一个直流无刷电机和另一个电机驱动器的连接方式相同;两电机驱动器同时接收控制器控制指令后,分别驱动两直流无刷电机运转,两直流无刷电机分别驱动两液压泵为两液压推杆提供液压动力,通过两电机驱动器分别调整两直流无刷电机转速,以分别控制两液压泵的输出油液流量,进而分别控制两液压推杆的运动速度。
6.根据权利要求5所述的一种控制两台液压推杆的同步控制装置,其特征在于:所述的两个液压杆中每一个液压推杆内设置有一磁致伸缩传感器,两磁致伸缩传感器,实时检测两液压推杆的位移值。