[发明专利]一种高频响大流量液压阀主阀芯空穴游隙振荡的补偿方法

权利要求书

1.一种高频响大流量液压阀主阀芯空穴游隙振荡的补偿方法，高频响大流量液压阀包括先导阀和主滑阀，在所述主滑阀的主阀芯上设有位置传感器；

所述先导阀为三位四通换向阀，所述先导阀的进油口连接液压油源、所述先导阀的回油口连接油箱；

所述主滑阀的进油口连接液压油源、所述主滑阀的回油口连接油箱；

所述先导阀的工作油口一和工作油口二分别连接主滑阀的左控制油腔和右控制油腔；

其特征在于，还包括PID控制器，所述PID控制器连接所述主阀芯位置传感器和所述先导阀；

按照如下步骤进行空穴游隙振荡补偿：

1）、在所述PID控制器内预设初始值Kp0、Ki0和Kd0，以及主阀芯位置给定信号x(t)；

2）、所述PID控制器通过位置传感器获取主滑阀主阀芯的实时位置数据y(t)；

2.1）对所述主滑阀主阀芯的实时位置数据进行两次微分，得到主阀芯加速度信号a(t)；

2.2）对步骤2）采样获取的所述主滑阀主阀芯的实时位置数据y(t)与所述主阀芯位置给定信号x(t)进行比较，得到位置偏差信号e(t)，e(t)＝x(t)-y(t)；

2.2.1）对所述位置偏差信号e(t)进行微分，得到位置偏差变化率de(t)/dt，

2.2.2）根据位置偏差信号e(t)和位置偏差变化率de(t)/dt设置游隙阶段和非游隙阶段PID三个调整参数：Kp’、Ki’和Kd’的模糊规则库；

3）、根据步骤2.1）获取的主阀芯加速度信号a(t)，利用加速度变化规律预测主阀芯是否处于空穴游隙阶段；

当a(t)的值小于n时，判定所述主阀芯处于非游隙阶段，如为非游隙阶段去步骤4.2）；

当a(t)的值≥n时，判定所述主阀芯处于游隙阶段，如为游隙阶段，去步骤4.1）；

判断完毕；

4.1）、在非游隙阶段，根据步骤2.2.2）获取的非游隙阶段模糊规则库，进行非游隙阶段调定系数精确化计算，所述非游隙阶段调定系数为：Kp_F=Kp0+Kp_F’、Ki_F=Ki0+Ki_F’和Kd_F=Kd0+Kd_F’；再得出控制量u_F；

4.2）、在游隙阶段，根据步骤2.2.2）获取的游隙阶段模糊规则库，进行游隙阶段调定系数精确化计算，所述游隙阶段调定系数为：Kp_Y=Kp0+Kp_Y’、Ki_Y=Ki0+Ki_Y’和Kd_Y=Kd0+Kd_Y’；再得出控制量u_Y；

5）、根据上述步骤精确化计算出的控制量u_Y或u_F，通过驱动先导阀的阀芯动作，控制主滑阀阀芯运动；

6）、结束。

2.根据权利要求1所述的一种高频响大流量液压阀主阀芯空穴游隙振荡的补偿方法，其特征在于，所述高频响大流量液压阀频率为50~300HZ，流量为200~600L/min。

3.根据权利要求1所述的一种高频响大流量液压阀主阀芯空穴游隙振荡的补偿方法，其特征在于，所述位置传感器为LVDT位置传感器。