[发明专利]一种高精度位移控制液压缸系统及其控制方法

摘要

本发明涉及液压缸控制技术领域，公开了一种高精度位移控制液压缸系统及其控制方法，所述系统包括控制器、液压缸、第一位移传感器以及第二位移传感器，其中，所述第一位移传感器和第二位移传感器均用于检测液压缸的输出杆的位移，且第一位移传感器的量程大于第二位移传感器的量程；所述控制器能够接收所述第一位移传感器、第二位移传感器的位移反馈信号并选择主反馈信号，所述控制器能够控制液压缸动作。本发明使液压缸具有大行程的同时，还可在小行程范围内大幅度提高位移控制精度；这种液压缸系统加工简单易实现，拓宽了液压缸的应用领域，通用性强，可广泛应用于液压式振动台等位移控制式的液压系统中。

主权项

一种高精度位移控制液压缸系统的控制方法，包括高精度位移控制液压缸系统，所述系统包括控制器，与所述控制器分别连接的液压缸、第一位移传感器以及第二位移传感器，其中，所述第一位移传感器和第二位移传感器分别设置在所述液压缸上，用于检测液压缸的输出杆的行程位移，且第一位移传感器的量程大于第二位移传感器的量程；所述控制器能够接收所述第一位移传感器和第二位移传感器的位移反馈信号并根据位移反馈信号选择主反馈信号，所述控制器根据主反馈信号控制液压缸动作，从而形成液压缸动作的闭环控制；其特征在于：包括如下步骤：步骤1控制器根据位移设定值控制液压缸初步动作，步骤2控制器接收第一位移传感器和第二位传感器采集的液压缸动作后的输出杆的位移的反馈信号，并根据反馈信号的反馈值选择主反馈信号参与闭环控制，并计算位移设定值与主反馈信号的主反馈值的误差；其中，所述控制器接收第一位移传感器和第二位传感器采集的液压缸动作后的输出杆的位移的反馈信号，并根据反馈信号的反馈值选择主反馈信号的具体过程分两种情况：情况一，所述液压缸的输出杆由大位移区域移动到小位移区域：输出杆的位移值大于位移参考值，所述控制器选择第一位移传感器的采集信号作为主反馈信号，输出杆的位移值不大于位移参考值，控制器开启切换状态，并开始记录采集时间，控制器判定采集时间是否大于时间参考值；采集时间不大于时间参考值，控制器继续选择第一位移传感器的采集信号作为主反馈信号；采集时间大于时间参考值，控制器选择第一位移传感器和第二位移传感器的采集信号的拟合值作为主反馈信号，且控制器同时开始记录拟合值作为主反馈信号的循环次数，并判定循环次数是否大于次数参考值；循环次数不大于次数参考值，控制器继续选择第一位移传感器和第二位移传感器的采集信号的拟合值作为主反馈信号；循环次数大于次数参考值，控制器选择第二位移传感器的采集信号作为主反馈信号；其中所述拟合值为第一位移传感器和第二位移传感器的采集信号的反馈值的加权平均值；情况二，所述液压缸的输出杆由小位移区域移动到大位移区域：输出杆的位移值小于位移参考值，所述控制器选择第二位移传感器的采集信号作为主反馈信号，输出杆的位移值不小于位移参考值，控制器选择第一位移传感器的采集信号作为主反馈信号；步骤3控制器根据误差再次控制液压缸动作；步骤4重复步骤2、3直至所述液压缸的输出杆准确移动到位移设定值的位置。