[发明专利]一种基于同步马达的多缸同步开环控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于同步马达的多缸同步开环控制系统及控制方法，包括：风洞侧壁板，风洞侧壁板同侧设置有两只油缸，且油缸的活塞杆与风洞侧壁板固定相接；液压同步马达，其通过管路分别与两只同侧设置的油缸相连；回油节流阀，其与油缸相连；电磁换向阀，其通过管路分别与液压同步马达、精密节流阀和回油节流阀相连；液压同步马达与油缸的无杆腔相连，回油节流阀与油缸的有杆腔相连。流量补偿旁路，其与液压同步马达为并联连接。本发明将液压同步马达接入风洞液压同步控制系统中，实现了风洞侧壁板同侧油缸的同步运动，通过合理组合配置旁路补偿元件，能够达到很高的同步精度，有效避免轨道等结构损伤加剧，具有较高的应用和推广价值。

技术领域

本发明属于风洞液压控制设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于同步马达的多缸同步开环控制系统及控制方法。

背景技术

FL-24风洞喷管段共有左、右两块侧壁板，每块侧壁分别由2只油缸联动驱动，沿轮轨横向运动，侧壁与喷管段上下壁板合拢到位后，由上下2排螺栓紧固。侧壁轮轨基本无精确导向能力，而为保证侧壁运动过程中不发生侧偏，主要依靠2只驱动油缸同步联动，液压系统采用换向阀与节流阀组合的开环控制方式。

在风洞投入使用之初，侧壁驱动油缸的同步能力能够满足侧壁运行要求，但随着使用年限的增加，驱动油缸的负载特性与泄漏情况均发生一定变化，导致油缸同步性越来越差，在近年数次侧壁打开的过程中，均出现了由于油缸运行不同步(前后两只油缸位移差约30mm)导致侧壁严重侧偏、壁板与轨道别卡的险情，严重时将造成导轨与侧壁的结构损伤。喷管段为风洞的关键核心部段，保证喷管段安全稳定运行对风洞试验能力保障意义重大。本次改造旨在提高两驱动油缸的同步性，主要通过对侧壁液压控制系统进行改进，实现联动同步与单点调节功能，并增设油缸行程在线检测与同步超差报警功能，进而保证侧壁正常运行，为风洞试验安全顺利进行提供有力保障。

在侧壁原液压控制系统中，定量叶片泵作为动力元件(与柔壁上、下壁板液压系统共用)为系统供油，电磁溢流阀调定系统压力(2.5MPa)，经过过滤(10um)后，分别通过1只电磁换向阀与回油节流阀向同侧2只油缸供油，两只油缸同步联动，进而控制侧壁沿轮轨横向运动。

在液压控制系统设计使用之初，通过壁板载荷分布情况分析，合理布置油缸作用点位置，基本保证了油缸同步性。但随着使用年限的增加，侧壁载荷分布与油缸的负载特性均发生一定变化，而系统中回油节流阀在低压下的流量调节能力本身有限，且受负载影响较大，此外没有其余流量补偿手段,油缸同步差无法纠正消除。

本次改进，不改变侧壁当前的结构型式，主要对液压驱动系统进行改进，通过不受载荷影响的流量调节元件强制供给两油缸相同流量，再通过流量补偿元件补偿两油缸因泄漏造成的流量损失，最终保证两油缸等效工作流量相同，进而实现两缸同步。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于同步马达的多缸同步开环控制系统，包括：

两个相对设置的风洞侧壁板，每个风洞侧壁板同侧设置有两只油缸，且所述油缸的活塞杆与风洞侧壁板固定相接；

液压同步马达，其通过管路分别与两只同侧设置油缸的无杆腔相连；回油节流阀，其与所述油缸的有杆腔相连；

四个流量补偿旁路，所述流量补偿旁路包括一个单向阀和与单向阀串联的精密节流阀，且所述流量补偿旁路与液压同步马达为并联连接，所述流量补偿旁路通过管路分别与油缸的无杆腔和电磁换向阀相连；电磁换向阀，其通过管路分别与所述液压同步马达、精密节流阀和回油节流阀相连；

油源系统，其分别与两个电磁换向阀相连。

优选的是，其中，所述油源系统的结构包括：