[发明专利]电液角位移伺服系统中执行机构参数识别装置及识别方法

说明书

一.技术领域：

本发明涉及一种电液伺服系统设计方法，更具体地说，是涉及一种电液角位移伺服系统中执行机构参数识别装置及识别方法。

二.背景技术：

电液角位移伺服系统广泛用于工业、交通、科研等部门。为了获得优良的角位移伺服性能，电液角位移伺服系统必须采用闭环控制。电液角位移伺服系统包括电子控制器、执行机构、角位移检测传感器、以及液压源。其中执行机构由电液伺服阀、液压马达、以及它所带的机械负载组成。只有对执行机构进行定性识别，才能决定设计什么样的电子控制器，只有对执行机构的参数进行定量识别，才能对电子控制器的控制参数准确调整。

目前，电液角位移伺服系统现有技术中的电子控制器，其控制参数并不是根据执行机构的参数进行调整，而是直接采用试凑法或经验法调整电子控制器的控制参数。这就造成电子控制器的控制参数调整比较盲目，电液角位移伺服系统的调试费时费力，角位移伺服性能难以满足工程要求。因此，电液角位移伺服系统设计和调试时，如何识别执行机构的参数，则是现有技术中有待解决的问题。

三.发明内容：

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种电液角位移伺服系统中执行机构参数识别装置及识别方法，使得电液角位移伺服系统设计和调试时，有的放矢调整电子控制器的参数。

电液角位移伺服系统包括电子控制器、执行机构、角位移检测传感器、以及液压源。其中执行机构由电液伺服阀、液压马达和它所带的机械负载组成。电液伺服阀是电液角位移伺服系统的关健器件，在电液伺服系统中置于电信号与液压信号的转接处，它将电子控制器输出的电流信号首先转换成阀芯的位移，进而再转换成液压系统中的负载流量，并放大为大功率的液压能推动液压马达的轴作线性运动，从而带动机械负载作功。

执行机构由电液伺服阀、液压马达和它所带的机械负载组成。电液角位移伺服系统中，对电液伺服阀输入电流时，输出为液压马达轴及所带机械负载的角位移。因此，输出为液压马达轴及所带机械负载的角位移θ(t)(rad)相对于电液伺服阀的输入电流i(t)(A)之间的传递函数表达式为

Θ(s)I(s)=1Jds2+Bds---(1)]]>

式中J_d——称作等效惯量；

B_d——称作等效粘性阻尼系数。

式(1)就是电液角位移伺服系统中工程上实用的执行机构的数学模型，它是一个二阶系统。知道了执行机构数学模型采用传递函数表达的形式，仅仅完成了对它的定性认识。只有将式(1)中J_d和B_d这两个参数的大小识别出来，才能完成对执行机构数学模型的定量识别。那么，如何对其进行定量识别呢？为了解决这一问题，本发明实现目的所采取的技术方案是：

一种电液角位移伺服系统执行机构参数识别装置，由阶跃电流信号发生器、电液伺服阀、液压缸、机械负载、线位移检测传感器、记录仪器以及液压源构成，其中阶跃电流信号发生器、电液伺服阀、液压缸、机械负载、角位移检测传感器以及记录仪器依顺序连接；所述的阶跃电流信号发生器还与记录仪器直接相连；所述的液压源分别与电液伺服阀和液压缸相连接。

所述电液伺服阀、液压缸和机械负载组成了所要进行参数识别的执行机构。