[发明专利]大负负载机构液压伺服调节装置及其控制方法

说明书

本发明涉及风洞液压控制技术领域，公开了一种大负负载机构液压伺服调节装置及其控制方法，所述装置包括：第一节流阀、减压阀、第二节流阀、溢流阀、上腔压力传感器、下腔压力传感器、油缸和伺服比例阀，通过减压阀和溢流阀控制油缸上腔压力，所述控制方法依次包括如下步骤：关闭两只节流阀；打开伺服比例阀驱动油缸向下运动；打开节流阀，通过减压阀、溢流阀调节油缸两腔压力；伺服比例阀闭环控制油缸运动。本发明解决大负负载机构液压系统中因伺服比例阀开口与油缸面积比不匹配时造成油缸上腔吸空或者油缸下腔超过工作压力等问题，实现油缸驱动大负负载机构稳定运行。

技术领域

本发明涉及风洞液压控制技术领域，具体讲是一种大负负载机构液压伺服调节装置及其控制方法。

背景技术

风洞液压控制技术领域常用到液压系统驱动负载机构，当油缸杆伸出提供推力时称为正值负载，当油缸杆伸出提供拉力时称为负值负载（简称负负载）。大负负载机构是指几十吨甚至几百吨负载的驱动机构在上下运动时，在重力作用下，油缸杆始终提供拉力，该工况下的大负载机构称为大负负载机构。

在现有的技术中，大负负载机构液压伺服系统通常采用伺服比例阀直接控制油缸两腔或者仅仅控制油缸下腔的方式实现油缸位移或速度控制。采用伺服比例阀直接控制油缸两腔方式，因伺服比例阀开口与油缸面积比不匹配，常存在油缸上腔吸空或油缸下腔超压问题；采用伺服比例阀直接控制油缸下腔，会造成系统响应降低，调节速度变慢。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种大负负载机构液压伺服调节装置及其控制方法；本发明是通过在油缸上腔增加减压补油回路和超压溢流回路稳定油缸上腔压力，实现伺服比例阀控制油缸液压伺服系统的平稳运行、快速调节。

具体的，一种大负负载机构液压伺服调节装置，所述大负负载机构包括油缸，所述油缸连接有减压补油回路和超压溢流回路；

所述油缸还连接有伺服比例阀，该油缸的上腔和下腔分别通过上腔支路和下腔支路与伺服比例阀连接，该伺服比例阀与供油支路和回油支路连接；其中所述油缸的上腔安装有上腔压力传感器，所述油缸的下腔安装有下腔压力传感器；

所述减压补油回路一端与所述上腔支路连通，另一端与所述供油支路连通；

所述超压溢流回路一端与所述上腔支路连通，另一端与所述回油支路连通。

可选的，所述减压补油回路包括第一节流阀和减压阀，所述减压阀靠近油缸上腔，并与所述第一节流阀串联，同时所述减压阀还与所述超压溢流回路连接。

可选的，所述超压溢流回路包括第二节流阀和溢流阀，所述溢流阀靠近油缸的上腔并与所述溢流阀串联。

通过上述技术特征是在油缸上腔增加减压补油回路和超压溢流回路稳定油缸上腔压力，实现伺服比例阀控制油缸液压伺服系统的平稳运行、快速调节。

另一方面，本发明还提供了一种大负负载机构液压伺服调节装置的控制方法，包括：

S01、关闭减压补油回路和超压溢流回路；

S02、控制驱动油缸的伸缩杆向下运动，监测油缸的上腔压力传感器和下腔压力传感器数值，若油缸的上腔压力传感器数值小于第一阈值，进入步骤S03；若油缸的下腔压力传感器数值大于油缸额定工作压力，进入步骤S04，可选的，所述第一阈值为1.0MPa。

S03、打开减压补油回路，调高上腔压力至阈值范围，并调节下腔压力，使下腔压力比油缸额定工作压力低2.0MPa～5.0MPa，优选为2.0MPa。优选的，所述阈值范围为1.0MPa～5.0MPa。

S04、打开超压溢流回路，调低上腔压力至阈值范围，并调节下腔压力低于气缸额定工作压力，使下腔压力比油缸额定工作压力低2.0MPa～5.0MPa，优选为2.0MPa。