[发明专利]一种液压同步作动装置及方法

说明书

本发明属于航天动力与传动技术领域，具体涉及一种同步位移控制的同时，测量载荷及进行过载保护控制的液压同步作动装置；包括脐带塔(1)、作动器(2)及桁架结构(3)；两个作动器(2)左右对称安装在脐带塔两侧，作动器一端铰接连接在脐带塔(1)上，一端铰接连接在桁架结构(3)上；所述作动器(2)外接有液压能源(4)；所述脐带塔(1)内还设有测控单元。所述作动器(2)包括比例伺服阀(7)、方向座阀(8)、单向阀组(9)、压力传感器(10)、压力传感器(11)、位移传感器(12)及液压缸(13)。

技术领域

本发明属于航天动力与传动技术领域，具体涉及一种液压同步作动装置。

背景技术

1、相关现有技术的内容

(1)专利CN202296995U公开了伺服同步控制装置及方法，该方法采用位移同步控制，不能测量载荷和进行过载保护控制。

(1)专利CN 203187348虽然提出了位移和载荷复合同步控制，其方法是在不同组中各选择一个作动器按位移控制，同组剩余作动器以已选作动器为参照，按载荷同步控制，不是同时进行位置和载荷控制的同步控制。

2、该现有技术所存在的问题和缺陷

目前的同步控制主要采用位移控制，同步位移误差技术指标提出时，只是针对当前情况的一种经验估计，没有实际受力试验数据。单独对位移进行同步控制时，虽然位移在技术指标范围内，但由于作动器与同步运动部件为刚性连接，同步误差增大时会对同步运动部件产生较大的附加载荷，对设备产生严重的影响，加速疲劳，甚至损坏设备。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术不足，提供一种同步位移控制的同时，测量载荷及进行过载保护控制的液压同步作动装置及方法。

本发明的技术方案是：

一种液压同步作动装置，包括脐带塔、作动器及桁架结构；两个作动器左右对称安装在脐带塔两侧，作动器一端铰接连接在脐带塔上，一端铰接连接在桁架结构上；所述作动器外接有液压能源；所述脐带塔内还设有测控单元。

所述作动器包括比例伺服阀、方向座阀、单向阀组、压力传感器、压力传感器、位移传感器及液压缸；其中液压能源与比例伺服阀、方向座阀相连通，比例伺服阀与液压缸之间设有单向阀组；单向阀组与液压缸之间设有两个压力传感器；所述液压缸上设有一个位移传感器。

一种液压同步作动装置及方法，该方法实现基于所述的一种液压同步作动装置，包括以下步骤：

1)设置主作动器运动速度、目标位移；

2)点击“运行”；

3)T0：控制器根据主作动器当前位移S0，给出相应控制电压V0，主作动器保持当前位置；控制器根据主作动器实时位移，向从作动器发出相应控制电压，从作动器跟随主作动器位移运动。

采集位移信号、计算位移同步误差；采集压力传感器信号，计算作动器载荷和同步误差。

判断位移、载荷同步误差是否超出范围，未超出范围，执行下一步；超出范围，控制器向两个作动器发出超差时的位移指令，作动器保持超差时的运动位置，按相应纠正程序处理。

4)T1：控制器按S1＝S0+ΔS计算主作动器位移指令，并给出相应控制电压V1，主作动器向指令位置运动；控制器根据主作动器实时位移，向从作动器发出相应控制电压，从作动器跟随主作动器位移运动。

采集位移信号、计算位移同步误差；采集压力传感器信号，计算作动器载荷和同步误差；

判断位移、载荷同步误差是否超出范围，未超出范围，执行下一步；超出范围，控制器向两个作动器发出超差时的位移指令，作动器保持超差时的运动位置，按相应纠正程序处理；