[发明专利]挖掘机遥控行走智能纠偏控制系统及其纠偏方法

权利要求书

1.挖掘机遥控行走智能纠偏控制系统，其特征在于，包括遥控单元（1）、主液压泵（2）、液压行走马达（3）以及分别与所述液压行走马达（3）以及主液压泵（2）连接的左右液压行走主阀（4）；

所述纠偏控制系统还包括与所述主液压泵（2）连接的限流比例阀（5）、与所述左右液压行走主阀（4）连接的阀芯比例阀（6）以及分别与所述遥控单元（1）、阀芯比例阀（6）以及限流比例阀（5）连接的纠偏控制单元（7）；

其中，所述纠偏控制单元（7）用于根据所述遥控单元（1）发送的遥控信号、挖掘机的当前速度、位置以及PID算法对所述阀芯比例阀（6）与限流比例阀（5）进行调节控制，所述阀芯比例阀（6）用于根据所述纠偏控制单元（7）的调节控制对所述左右液压行走主阀（4）进行节流调速，所述限流比例阀（5）用于根据所述纠偏控制单元（7）的调节控制对所述主液压泵（2）进行容积调速；

其中，所述纠偏控制系统的控制方法包括：

所述纠偏控制单元（7）获取遥控信号对应的行走期望值，其中所述行走期望值包括期望速度以及期望位置；

所述纠偏控制单元（7）获取挖掘机当前速度、位置的反馈值，或者获取阀芯比例阀（6）与限流比例阀（5）的反馈值；

所述纠偏控制单元（7）根据PID算法对期望值与反馈值进行比较分析，并根据比较分析结果确定出的 PID参数分别对所述阀芯比例阀（6）与限流比例阀（5）进行调节控制；

所述阀芯比例阀（6）根据所述纠偏控制单元（7）的调节控制对所述左右液压行走主阀（4）进行节流调速，所述限流比例阀（5）根据所述纠偏控制单元（7）的调节控制对所述主液压泵（2）进行容积调速；

其中，所述PID算法中，输入电压信号至输出电压信号的传递函数为:

所述阀芯比例阀（6）的输出位移对输入电流的传递函数为：

直动式位移至所述阀芯比例阀（6）的传递函数:

所述PID算法的传递函数为:

。

2.根据权利要求1所述的挖掘机遥控行走智能纠偏控制系统，其特征在于，所述遥控单元（1）包括左右行走遥控推杆（11）、与所述左右行走遥控推杆（11）连接的遥控信号发射器（12）以及分别与所述遥控信号发射器（12）以及纠偏控制单元（7）连接的遥控信号接收器（13）；

其中，所述遥控信号发射器（12）用于将所述左右行走遥控推杆（11）的动作信号通过所述遥控信号接收器（13）发送给所述纠偏控制单元（7）。

3.根据权利要求1所述的挖掘机遥控行走智能纠偏控制系统，其特征在于，所述纠偏控制单元（7）包括速度传感器（71）、位置传感器（72）、驱动装置（73）以及分别与所述速度传感器（71）、位置传感器（72）、驱动装置（73）连接的控制器（74）；

其中，所述速度传感器（71）用于检测挖掘机当前行走速度并将其传输给所述控制器（74），所述位置传感器（72）用于检测挖掘机当前自身位置并将其传输给所述控制器（74），所述控制器（74）用于根据所述遥控信号、挖掘机当前行走速度、自身位置以及PID算法对所述阀芯比例阀（6）与限流比例阀（5）进行调节控制计算，所述驱动装置（73）用于根据所述控制器（74）的调节控制计算结果对所述阀芯比例阀（6）与限流比例阀（5）执行对应的调节控制。

4.根据权利要求1~3任一项所述的挖掘机遥控行走智能纠偏控制系统，其特征在于，所述方法还包括：

所述纠偏控制单元（7）将积分时间置于最大，微分时间置于最小，自动减小比例带至周期性振荡出现，随后加大微分时间，使周期性振荡停止，再减小比例带，使振荡重新出现，再加大微分时间，使振荡停止，重复上述过程至加大微分时间后振荡不再停止。

5.根据权利要求4所述的挖掘机遥控行走智能纠偏控制系统，其特征在于，所述方法还包括：

所述纠偏控制单元（7）增大比例带至周期性振荡停止，取积分时间为微分时间的2～5倍，如果周期性振荡出现，加大积分时间至振荡停止，并在检测到输出平稳后，确定出最终的对所述阀芯比例阀（6）进行调节控制的 PID参数。