[发明专利]一种用于工程机械的液压泵控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于工程机械的液压泵控制方法，所述工程机械包括行走体(102)，与所述行走体(102)水平回转连接的旋转体(103)，与所述旋转体(103)依次首尾竖直回转连接的主臂(201)、至少一个副臂(202)和装载部件(203)，回转装置(101)驱动旋转体(103)回转，所述旋转体(103)、所述主臂(201)、各个副臂(202)和所述装载部件(203)每相邻二者通过液压缸驱动连接，所述液压缸和回转装置(101)均由液压泵(4)供给流量；其特征在于，所述液压泵控制方法包括如下步骤：

1)获取所述旋转体(103)、主臂(201)、各个副臂(202)和装载部件(203)的预设的目标位姿参数和实际位姿参数；

2)根据所述实际位姿参数和目标位姿参数，获取所述工程机械按照目标轨迹运行时液压泵(4)的需求流量，根据所述需求流量输出控制指令；

3)接收所述控制指令，控制所述液压泵(4)的流量，以使所述液压泵(4)输出所述需求流量。

2.根据权利要求1所述的用于工程机械的液压泵控制方法，其特征在于，所述步骤1)中具体通过如下步骤获取所述实际位姿参数：

首先，采用多个倾角传感器分别检测所述主臂(201)与重力的倾角、各个副臂(202)与重力的倾角、装载部件(203)与重力的倾角、旋转体(103)与行走体(102)的回转轴线与重力在预设竖直平面内的倾角，采用回转角度传感器(15)检测旋转体(103)相对于行走体(102)的实际回转角，再通过几何空间转换算法计算出各个液压缸的实际长度；

所述步骤2)具体为：

21)根据各个液压缸的实际长度和预设的目标长度差值，回转装置(101)的实际回转角与预设的目标回转角的回转角差值，获取所述液压泵(4)的需求流量，减小需求流量的波动，再将需求流量除以所述工程机械的发动机转速，获取调整需求流量；

22)按照步骤21)的结果输出相应的PWM脉宽调制信号。

所述步骤3)具体为：

31)将所述PWM脉宽调制信号经过电磁比例阀放大器(31)进行放大；

32)将放大后的PWM脉宽调制信号输出给液压泵(4)的流量控制阀(32)，实现对液压泵(4)流量的控制。

3.根据权利要求2所述的用于工程机械的液压泵控制方法，其特征在于，所述步骤21)中获取调整需求流量后还包括步骤：

211)根据上次控制过程中液压泵(4)的实际流量、目标流量获取修正系数＝上次所需流量/完成流量，再获取修正需求流量＝调整需求流量*修正系数。

4.根据权利要求1所述的用于工程机械的液压泵控制方法，其特征在于，还包括步骤：

检测所述液压泵(4)的倾角和/或流量；

当检测到液压泵(4)的倾角和/或流量小于按照修正需求流量输出所对应的倾角和/或流量时，增大当前倾角；当检测到液压泵(4)的倾角和/或流量大于按照修正需求流量输出所对应的倾角和/或流量时，减小当前倾角。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于工程机械的液压泵控制方法，其特征在于，还包括步骤：

根据上次控制过程获取流量系数和/或功率系数，将计算结果反馈给工程机械的轨迹规划器，并当所述流量系数大于第一预设值和/或功率系数大于第二预设值时，减小所述液压缸的运行速度，当所述流量系数小于第一预设值且所述功率系数小于第二预设值时，增大所述液压缸的运行速度；其中，

流量系数K_flow＝Q/Q_MAX，Q为需求流量，Q_MAX为液压泵(4)的最大流量；

功率系数K_power＝P_power/P_max，P_power为液压泵(4)消耗的功率，P_max为所述发动机(5)的最大功率。

6.根据权利要求1-4任一项所述的用于工程机械的液压泵控制方法，其特征在于，还包括压力截断步骤：

检测所述液压泵(4)出口压力，当所述出口压力达到最大时，将所述液压泵(4)流量减到最小。