[发明专利]一种用于过盈内锁紧液压缸的控制系统

权利要求书

1.一种用于过盈内锁紧液压缸的控制系统，其特征在于：包括控制器、调压阀和交互设备；

调压阀安装在过盈内锁紧液压缸的解锁油管路中；

交互设备用于向控制器输入设备参数和控制参数，所述设备参数包括外筒的材料弹性模量E₁、内筒的材料弹性模量E₂、外筒的材料泊松比μ₁、内筒的材料泊松比μ₂、内筒内半径a、内筒外半径及外筒内半径b、外筒外半径c；控制参数包括内筒和外筒的间隙δ；

控制器依据公式

计算解锁油管路所需要的目标油压p并控制调压阀将解锁油管路的油压调节至p；

还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器安装在解锁油管路中，第一压力传感器将测量的解锁油管路的实际油压p_实传递至控制器，控制器根据实际油压p_实与目标油压p之间的差值控制调压阀直至实际油压p_实与目标油压p之间的差值小于设定的油压误差值；

还包括第一形变测量单元和第二形变测量单元，第一形变测量单元和第二形变测量单元分别安装在内筒和外筒上，第一形变单元和第二形变单元将测量的内筒形变值和外筒形变值传递至控制器；

控制器将内筒形变值和外筒形变值相加获得内筒与外筒的实际间隙值δ_实，控制器依据公式

将解锁油管路所需要的目标油压修正为p_新并控制调压阀将解锁油管路的油压调节至p_新。

2.根据权利要求1所述的用于过盈内锁紧液压缸的控制系统，其特征在于：所述控制器中设置有锁紧模式、高精度位移模式和快速响应模式三种工作模式；

在锁紧模式中，控制器将解锁油管路的目标油压设定为p_锁紧；

在高精度位移模式中，控制器将内筒与外筒的间隙设定为δ_高精度；

在快速响应模式中，控制器将内筒与外筒的间隙设定为δ_快速；

p_锁紧、δ_高精度和δ_快速由用户设定，并且δ_高精度＜δ_快速。

3.根据权利要求2所述的用于过盈内锁紧液压缸的控制系统，其特征在于：还包括速度传感器，速度传感器安装在内筒上，速度传感器测量内筒的运动速度并将测量结果传递至控制器；

所述控制器中设置有第一自测模块，当第一自测模块启动后，控制器逐步增加内筒与外筒的间隙δ，控制器针对每一个间隙值δ启动液压缸并测量比对内筒的运动速度v，当内筒的运动速度达到设定值v₁时，控制器将当前的间隙值δ认定为高精度位移模式中内筒与外筒的间隙值δ_高精度。

4.根据权利要求3所述的用于过盈内锁紧液压缸的控制系统，其特征在于：所述控制器设定快速响应模式中内筒与外筒的间隙值δ_快速＝2δ_高精度。

5.根据权利要求3所述的用于过盈内锁紧液压缸的控制系统，其特征在于：当第一自测模块启动后，控制器逐步增加内筒与外筒的间隙δ，控制器针对每一个间隙值δ启动液压缸并测量比对内筒的运动速度v，当内筒的运动速度达到设定值v₂时，控制器将当前的间隙值δ认定为快速响应模式中内筒与外筒的间隙值δ_快速。

6.根据权利要求5所述的用于过盈内锁紧液压缸的控制系统，其特征在于：所述控制器将内筒与外筒的间隙δ和内筒运动速度v列表后存储并通过交互装置显示列表。