[发明专利]变负载伺服控制系统的节能设计方法

摘要

本发明涉及一种变负载伺服控制系统的节能设计方法，按所述设计方法所设计的液压系统，通过不同压力等级的任意组合，拟合匹配负载力，减小阀口节流损失。并利用能量传递单元、能量存储单元，实现了能量的统筹管理。分工况控制，实现能量的再生和回收再利用。在保证控制特性前提下，提高了系统的传动效率。

主权项

一种变负载伺服控制系统的节能设计方法，节能设计方法所涉及的变负载伺服控制节能系统由开关阀、电机、定量泵、单向阀、安全阀、定量泵/马达、离合器、变量泵/马达、压力传感器、蓄能器、控制器、伺服阀、换向阀、液压缸、低压油箱和油箱组成，其特征是：变负载伺服控制节能系统包括4条油路，分别为能量存储油路R和三条压力等级不同的高压油路H、中压油路M、低压油路T；系统中定量泵由电机带动，油路在泵口分为三条并联油路：一条连接开关阀，起泵源卸荷作用；一条连接安全阀，起安全作用；一条经泵口单向阀后连接至系统高压油路H，作为工作油路，高压油路H又分别连接四支分油路，其中一支连接高压蓄能器H，起恒压源作用，并接有压力传感器，采集压力信号反馈至控制器；一支经开关阀后连接变量泵/马达，通回油箱，作为能量传递单元的一部分；剩余两支油路分别连接在左右两联开关阀中的一个，作为通向液压缸的高压油路；中压油路M分别连接四支分油路，其中一支连接中压蓄能器M，起恒压源作用，并接有压力传感器，采集压力信号反馈至控制器；一支经开关阀后连接定量泵/马达，通回油箱，作为能量传递单元的一部分；剩余两支油路分别连接在左右两联开关阀中的一个，作为通向液压缸的中压油路；低压油路T连接三支分油路，两支分别连接在左右两联开关阀中的一个，作为通向液压缸的低压油路，剩余一支连接低压油箱后回油箱；能量存储油路R连接三支分油路，其中一支连接储能蓄能器R，起储能作用，并接有压力传感器，采集压力信号反馈至控制器；一支经开关阀后连接变量泵/马达与油箱接通，并通过离合器分别与高压油路的变量泵/马达、中压油路的定量泵/马达连接，作为能量传递单元的一部分；剩余一支油路连接安全阀，起安全保护作用；油路经左右两联开关阀后，左联开关阀经伺服阀后连接两位四通换向阀的一油口，右联开关阀则直接连接两位四通换向阀的另一油口，两位四通换向阀出油口分别连接液压缸的进、出油口，液压缸两腔分别接有压力传感器，采集压力信号反馈至控制器；液压缸活塞杆接有位移传感器，采集位移信号反馈至控制器，控制器的输入信号为各压力传感器采集的压力信号和位移传感器采集的位移信号，输出信号为控制各开关阀的通断信号、换向阀的换向信号、控制伺服阀阀口开度和变量泵/马达的电信号。