[发明专利]液压系统的载荷均衡控制方法及系统

说明书

本发明提供了一种液压系统的载荷均衡控制方法及系统，所述载荷均衡控制方法包括：计算每一个液压支点所受其他每一个液压支点的作用力；判断每一个液压支点所受其他液压支点的作用力之和是否为0，即判断每一个液压支点所受的虚拟力是否为0；如果存在虚拟力不为0的液压支点，根据所述液压支点所受的虚拟力的大小和方向，调整所述液压支点的移动距离和移动方向，直至所有液压支点所受的虚拟力为0；如果所有液压支点所受的虚拟力为0，则液压系统的多个液压支点的载荷达到均衡。本发明保证了部分液压支点失效时，大规模液压系统中剩余液压支点的自动实现载荷均衡。

技术领域

本发明涉及液压领域，尤其涉及一种液压系统的载荷均衡控制方法及系统。

背景技术

大规模液压同步顶升系统通常包含大量的液压支点10，如图1，广泛应用在起重大桥或大型建筑中，在实际应用时，液压支点的初始布置位置是经过受力分析，载荷均衡计算后确定的。但是由于种种原因顶升系统中部分液压支点可能出现故障，此时，相当于大规模液压顶升系统中的液压支点出现了“虚腿”现象，导致部分液压支点所受载荷增大，液压支点的载荷分布不均，会造成所顶升重物的变形或损坏。如何保证出现部分液压支点失效时整体大规模液压顶升系统仍能正常运行，剩余的液压支点自动实现载荷均衡，是一项重要的工程问题。

现有技术中，通常采用报警子程序始终对系统进行不停地检测，如出现故障或遇到紧急情况，则立刻报警，并将系统停止进行原因分析。这种方法由于需要中断顶升系统工作，会影响工作效率及进度。

发明内容

针对部分液压支点失效情况下的“虚腿”现象，提供一种无须中断系统工作，不影响工作效率和进度的液压系统的载荷均衡控制方法及系统。

根据本发明的一个方面，提供一种液压系统的载荷均衡控制方法，所述液压系统包括多个液压支点，所述液压系统的载荷均衡控制方法包括：计算每一个液压支点所受其他每一个液压支点的作用力，

其中，t为时间，K为调节参数，F_ij(t)表示在t时刻，液压支点i所受液压支点j的作用力，Q_i(t)为液压支点i在t时刻承受的载荷，Q_j(t)为液压支点j在t时刻承受的载荷，x_i(t)为液压支点i在t时刻的地理位置信息，x_j(t)为液压支点j在t时刻的地理位置信息，||·||表示范数；判断每一个液压支点所受其他液压支点的作用力之和是否为0，即判断每一个液压支点所受的虚拟力是否为0，

其中，F_i(t)为液压支点i在时刻t所受的虚拟力，N为除去液压支点i的其他液压支点的总数；如果存在虚拟力不为0的液压支点，根据所述液压支点所受的虚拟力的大小和方向，调整所述液压支点的移动距离和移动方向，直至所有液压支点所受的虚拟力为0；如果所有液压支点所受的虚拟力为0，则液压系统的多个液压支点的载荷达到均衡。

根据本发明的另一个方面，提供一种液压系统的载荷均衡控制系统，所述液压系统包括多个液压支点，所述液压系统的载荷均衡控制系统包括：载荷传感器，安装在每一个液压支点上，测量每一个液压支点承受的载荷；控制单元，根据每一个液压支点所承受的载荷和其他液压支点承受的载荷确定所述每一个液压支点所受的虚拟力，筛选出虚拟力不为0的液压支点；移动单元，根据控制单元筛选出的虚拟力不为0的液压支点所受的虚拟力的大小和方向，调整所述液压支点的移动距离和移动方向，在调整过程中实时发送所述液压支点的位置信息给控制单元，直至所有液压支点所受的虚拟力为0；其中，所述控制单元包括：作用力模型构建单元，根据每一个载荷传感器测量的每一个液压支点承受的载荷，计算每一个液压支点所受其他每一个液压支点的作用力，