[发明专利]串联双作动器电液伺服系统位置压力复合控制方法

说明书

本发明公开了一种串联双作动器电液伺服系统位置压力复合控制方法，该方法平衡了外负载力对系统的干扰，其执行机构由一个单出杆液压缸和一个双出杆液压缸串联组成，其中单出杆液压缸由三油口轴向柱塞泵控制，双出杆液压缸由双油口轴向柱塞泵控制，分别采集串联液压缸四条油路上的压力，对比后反馈给控制双出杆液压缸系统的控制器，控制电机驱动双出杆液压缸运动，形成压力闭环，而串联液压缸的位移信号反馈给单出杆液压缸系统的控制器，形成位置闭环，用来控制串联双作动器电液伺服系统的位置精度。由于外负载力全部被双出杆液压缸平衡，因此单出杆液压缸系统不会被外负载力所干扰，从而提高串联双作动器电液伺服系统的位置精度。

技术领域

本发明涉及高精度电液伺服系统液压控制领域，具体为一种串联双作动器电液伺服系统位置压力复合控制方法，适用于双余度电液伺服作动器的控制与使用。

背景技术

现有技术中，发明专利“一种非相似余度电动操舵装置”（专利号：ZL201610649247.5）发明了一种非相似余度电动操舵装置，采用先进的功率电传技术和容积调速原理，通过两套电动机驱动液压泵系统直接驱动双余度串联液压缸，但是该专利仅使用位置闭环控制串联双余度液压缸的行程。

发明专利“一种开式泵控负载容腔独立控制非对称缸”（专利号：ZL201610916687.2）发明了一种分别采用两个功率级别不同的双向变量泵与液压缸两腔相连，实现了动力系统与负载的匹配，提高了系统的动静态特性，但是没有对位置压力复合控制做相应的要求。

上述专利均体现了电液作动器的优势，电液作动器由于结构紧凑，能量损失小，被广泛应用于航空航天等需要高精度控制的领域，但是由于外负载力的干扰，电液作动器的位置精度很难满足航空航天等高精密主机的需要。因此，如何保证电液作动器的位移控制精确度，是现阶段需要解决的关键问题。

发明专利一种双余度电液伺服执行器ZL201110169201.0，提出的一种双余度电液伺服执行器，其公开了串联双作动器电液伺服系统，包括Ⅰ号系统和Ⅱ号系统，Ⅰ号系统的执行机构为单出杆液压缸1，单出杆液压缸1的两腔通过两位四通电磁换向阀A14分别与三油口轴向柱塞泵10左右两油口连接，其余下的油口与蓄能器A11连接，蓄能器A11与单向阀A12和单向阀B13的进油口连接，单向阀A12和单向阀B13的出油口分别通过两位四通电磁换向阀A14与单出杆液压缸1的两腔连接，三油口轴向柱塞泵10由控制电机A9来控制；Ⅱ号系统的执行机构为双出杆液压缸2，双出杆液压缸2的两腔通过两位四通电磁换向阀B3与双油口轴向柱塞泵7连接，双出杆液压缸2的两腔通过两位四通电磁换向阀B3分别与单向阀C4和单向阀D5出油口连接，单向阀C4和单向阀D5的进油口与蓄能器B6连接，双油口轴向柱塞泵7由控制电机B8来控制。

基于该发明专利缺乏控制方法，本发明提出适用于串联双作动器电液伺服系统位置压力复合控制方法，以提高串联双作动器电液伺服系统的位置控制精度，并且保证系统不受外负载的影响，提高系统的稳定性。

发明内容

本发明为了解决上述发明专利缺乏控制方法的问题，提供了一种串联双作动器电液伺服系统位置压力复合控制方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：所述串联双作动器电液伺服系统包括双出杆液压缸和单出杆液压缸串联形成的串联液压缸，所述串联液压缸的执行器上安装有位移传感器，各腔的连接油路安装有压力传感器，所述串联液压缸的控制方法包括如下步骤：

①控制电机A启动，两位四通电磁换向阀A通电，驱动三油口轴向柱塞泵开启给单出杆液压缸供液，使单出杆液压缸动作；

控制电机B启动，两位四通电磁换向阀B通电，驱动双油口轴向柱塞泵开启给双出杆液压缸供液，使双出杆液压缸动作；