[发明专利]基于智能控制方法的移动式千斤顶

说明书

本发明涉及一种千斤顶技术领域，尤其是一种基于智能控制方法的移动式千斤顶。基于智能控制方法的移动式千斤顶，包括底座，底座的上方和下方分别设置有上活动套和下活动套，底座上安装有自动行走驱动轮、以及驱动上活动套和下活动套分别同步伸出或缩回的驱动装置，自动行走驱动轮驱动千斤顶自动位移；对驱动装置施加如下的控制方法：期望力F_destre和上活动套对外部物体的托举力F_thrust之间的力误差e_force定义为e_force＝F_desire‑F_thrust驱动装置的输入电流i采用如下的控制律其中，L为控制系统运行的时间间隔，i_(t‑L)为驱动装置的输入电流i在t‑L时刻的状态，F_{thrust(t‑L)}为上活动套对外部物体的托举力F_thrust在t‑L时刻的状态，F_desire为控制器的期望力，为力误差e_force的一阶导数，K_d为用于调整的比例系数，为用于调整的正常数。

技术领域

本发明涉及一种千斤顶技术领域，尤其是一种基于智能控制方法的移动式千斤顶。

背景技术

目前，对于移动式千斤顶一般是采用如中国专利所公开的公开号为CN105460831A所述的一种千斤顶结构，但是其移动是采用人工手动拖拉式，并且具有一长杆，体积较大，而且千斤顶一般为金属制件，导致了其重量相对较重，因此对于修理厂或者机械加工厂使用时对于千斤顶的位移较为麻烦，尤其消耗劳动力，同时上述结构的千斤顶结构复杂，不便于维修，且生产制造较为繁琐，以使制造成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种基于智能控制方法的移动式千斤顶，采用电力驱动的方式实现托举功能，能够在无冲击的前提下，达到逐渐加载的目的，以避免电机过载。

本发明所设计的基于智能控制方法的移动式千斤顶，包括底座，底座的上方和下方分别设置有上活动套和下活动套，底座上安装有自动行走驱动轮、以及驱动上活动套和下活动套分别同步伸出或缩回的驱动装置，自动行走驱动轮驱动千斤顶自动位移。

将被托举的物体作为研究对象，建立起等效动力学模型：质量-弹簧-阻尼系统，F_drive、F_disturbance、F_thrust分别是驱动装置的驱动力、移动式千斤顶的内外或外部扰动、上活动套对外部物体的托举力。

动力学模型为

其中，x为托举时候的上升位移量，m为移动式千斤顶中向上运动部分的机构的质量，b为被托举物体和外界之间的阻尼系数，k为被托举物体和外界之间的刚性系数，i为驱动装置的输入电流，η(t)为机电耦合系数，显然，机电耦合系数η(t)是一个非线性变化的量。

期望力F_desire和上活动套对外部物体的托举力F_thrust之间的力误差e_force定义为

e_force＝F_desire-F_thrust (2)

智能控制的目标是移动式千斤顶在对被托举物体进行托举的时候，哪怕存在摩擦、外部扰动等未知项的情况下，实现托举力F_thrust对期望力F_desire的精确跟踪，也就是说，实现e_force→0，从而在无冲击的前提下，达到逐渐加载的目的。

基于对驱动装置的输入电流i的控制，从而驱动上活动套向上运动和下活动套向下运动。因此，对(1)式进行重新书写