一种液压系统协调控制方法、系统、设备及存储介质与流程

文档序号:16636098发布日期:2019-01-16 07:02阅读:129来源:国知局
一种液压系统协调控制方法、系统、设备及存储介质与流程
本发明涉及液压控制
技术领域
,尤其涉及一种液压系统协调控制方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
:鉴于与卫生填埋、堆肥等垃圾处理技术相比,焚烧处理技术具有减容、减重效果明显,无害化彻底,且占地面积小,另外余热还能用于供热或发电,二次污染较少且可控等优点,已逐渐成为我国城市生活垃圾处理的主流技术。焚烧炉是垃圾处理的关键,垃圾焚烧炉各动作部分全部靠液压驱动完成。液压系统中常用油缸一般有给料油缸,燃烧炉排油缸、除渣机油缸三种,各油缸动作指令是根据燃烧系统自动发出的未考虑到对液压系统的影响。垃圾焚烧炉的液压系统一般是成套系统,系统运行压力在10mpa左右,由于系统内油缸动作不均匀,导致系统油压波动较大。油压波动大会致使多余的能量浪费造成液压站油箱温度升高,并且会对液压系统造成冲击,影响系统内元件的寿命。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种液压系统协调控制方法、系统、设备及存储介质。本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种液压系统协调控制方法,包括如下步骤:步骤1:根据液压系统中当前控制信号对应的每根动作油缸的参数确定每个动作油缸的平均耗油速度,并根据每个动作油缸的平均耗油速度确定液压系统的;步骤2:当所述液压系统的总平均耗油速度小于预设平均耗油速度阈值时,进入步骤3,否则进入步骤4;步骤3:将液压系统的当前控制信号发送至对应动作油缸的电磁阀,控制对应动作油缸动作,并在动作油缸动作完成后返回步骤1,进入下一个控制信号循环;步骤4:对所述当前控制信号进行延时预设时间处理,并返回步骤1。本发明的有益效果是:本发明的液压系统协调控制方法,通过在液压系统的平均总耗油速度超过预设平均耗油速度阈值时,进行延时处理,可以降低液压系统油泵的电流,减小整个液压系统的温升,同时减少液压压力的变化对整个液压系统的冲击,延长液压系统各元件的使用寿命。在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进:进一步:所述步骤1具体包括:步骤11:根据液压系统中每根油缸的容积和油缸单程单程时间计算每个油缸的平均耗油速度;步骤12:根据每个控制信号对应的动作油缸的平均耗油速度计算每个动作信号对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和;步骤13:根据液压同一时刻每个控制信号对应的平均耗油速度之和计算液压系统的平均总耗油速度s,计算公式如下:其中,xi为动作信号i对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和,集合{n}为同一时刻控制信号的集合。上述进一步方案的有益效果是:通过液压系统中每根油缸的容积和油缸单程单程时间可以精确的计算出每个油缸的平均耗油速度,这样可以计算出每个控制信号对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和,从而可以准确的计算出同一时刻整个液压系统的平均总耗油速度,便于后续根据液压系统的总耗油速度来对液压系统的控制信号进行针对性控制,以实现降低液压系统油泵的电流,节约能耗,减小整个液压系统的温升,以及减少液压压力的变化对整个液压系统的冲击,延长液压系统各元件的使用寿命的技术目的。进一步:所述步骤4中,所述将发送至液压系统的当前控制信号延时预设时间还包括:根据液压系统的平均总耗油速度调整所述预设平均耗油速度阈值,并根据调整后的所述预设平均耗油速度阈值进入下一轮循环。上述进一步方案的有益效果是:通过调整所述预设平均耗油速度阈值可以实现整个液压系统更加平稳的运行。进一步:所述根据液压系统的平均总耗油速度调整所述预设平均耗油速度阈值的具体实现为:根据液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量与预设控制信号数量阈值,执行以下步骤之一:当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量大于预设控制信号数量阈值上限,增加所述预设平均耗油速度阈值;当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量介于预设控制信号数量阈值上限与阈值下线之间,保持所述预设平均耗油速度阈值不变;当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量小于预设控制信号数量阈值下限,减小所述预设平均耗油速度阈值。上述进一步方案的有益效果是:通过上述调整方式,可以避免处于等待状态的控制信号较多使得液压系统有动作信号丢失,影响整个系统运行的稳定性,同时还可以控制整个系统的出力稳定,减少系统的溢流、振动与冲击,让整个液压系统处于较为稳定、充分利用的运行状态。本发明还提供了一种液压系统协调控制系统,包括检测模块和控制模块;所述检测模块,用于根据液压系统中当前控制信号对应的每根动作油缸的参数确定每个动作油缸的平均耗油速度,并根据每个动作油缸的平均耗油速度确定液压系统的平均总耗油速度;所述控制模块,用于当所述液压系统的总平均耗油速度小于预设平均耗油速度阈值时,将液压系统的当前.控制信号发送至对应动作油缸的电磁阀,控制对应动作油缸动作,并在动作油缸动作完成后进入下一个控制信号循环;否则对所述当前控制信号进行延时预设时间处理,所述检测模块对当前控制信号下一轮检测。本发明的液压系统协调控制系统,通过在液压系统的平均总耗油速度超过预设平均耗油速度阈值时,进行延时处理,可以降低液压系统油泵的电流,减小整个液压系统的温升,同时减少液压压力的变化对整个液压系统的冲击,延长液压系统各元件的使用寿命。在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进:进一步:所述检测模块具体用于:根据液压系统中每根油缸的容积和油缸单程单程时间计算每个油缸的平均耗油速度;根据每个控制信号对应的动作油缸的平均耗油速度计算每个动作信号对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和;根据液压同一时刻每个控制信号对应的平均耗油速度之和计算液压系统的平均总耗油速度s,计算公式如下:其中,xi为动作信号i对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和,集合{n}为同一时刻控制信号的集合。上述进一步方案的有益效果是:通过液压系统中每根油缸的容积和油缸单程单程时间可以精确的计算出每个油缸的平均耗油速度,这样可以计算出每个控制信号对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和,从而可以准确的计算出同一时刻整个液压系统的平均总耗油速度,便于后续根据液压系统的总耗油速度来对液压系统的控制信号进行针对性控制,以实现降低液压系统油泵的电流,节约能耗,减小整个液压系统的温升,以及减少液压压力的变化对整个液压系统的冲击,延长液压系统各元件的使用寿命的技术目的。进一步:所述液压系统协调控制系统还包括优化模块,所述优化模块用于根据液压系统的平均总耗油速度调整所述预设平均耗油速度阈值。上述进一步方案的有益效果是:通过调整所述预设平均耗油速度阈值可以实现整个液压系统更加平稳的运行。进一步:所述优化模块具体用于:根据液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量与预设控制信号数量阈值,执行以下动作之一:当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量大于预设控制信号数量阈值上限,增加所述预设平均耗油速度阈值;当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量介于预设控制信号数量阈值上限与阈值下线之间,保持所述预设平均耗油速度阈值不变;当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量小于预设控制信号数量阈值下限,减小所述预设平均耗油速度阈值。上述进一步方案的有益效果是:通过上述调整方式,可以避免处于等待状态的控制信号较多使得液压系统有动作信号丢失,影响整个系统运行的稳定性,同时还可以控制整个系统的出力稳定,减少系统的溢流、振动与冲击,让整个液压系统处于较为稳定、充分利用的运行状态。本发明还提供了一种液压系统协调控制设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的液压系统协调控制方法的步骤。本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现所述的液压系统协调控制方法。附图说明图1为本发明的液压系统协调控制方法流程示意图;图2为本发明的液压系统协调控制系统结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。如图1所示,一种液压系统协调控制方法,包括如下步骤:步骤1:根据液压系统中当前控制信号对应的每根动作油缸的参数确定每个动作油缸的平均耗油速度,并根据每个动作油缸的平均耗油速度确定液压系统的平均总耗油速度;步骤2:当所述液压系统的总平均耗油速度小于预设平均耗油速度阈值时,进入步骤3,否则进入步骤4;步骤3:将液压系统的当前控制信号发送至对应动作油缸的电磁阀,控制对应动作油缸动作,并在动作油缸动作完成后返回步骤1,进入下一个控制信号循环;步骤4:对所述当前控制信号进行延时预设时间处理,并返回步骤1。本发明的液压系统协调控制方法,通过在液压系统的平均总耗油速度超过预设平均耗油速度阈值时,进行延时处理,可以降低液压系统油泵的电流,减小整个液压系统的温升,同时减少液压压力的变化对整个液压系统的冲击,延长液压系统各元件的使用寿命。在本发明提供的实施例中,所述步骤1具体包括:步骤11:根据液压系统中每根油缸的容积和油缸单程单程时间计算每个油缸的平均耗油速度;步骤12:根据每个控制信号对应的动作油缸的平均耗油速度计算每个动作信号对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和;步骤13:根据液压同一时刻每个控制信号对应的平均耗油速度之和计算液压系统的平均总耗油速度s,计算公式如下:其中,xi为动作信号i对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和,集合{n}为同一时刻控制信号的集合。设i为某个控制信号,如给料炉排前进、给料炉排后退、除渣机前进、除渣机后退、燃烧炉排前进、燃烧炉排后退等。xi为该控制信号动作时所对应的所有油缸的平均耗油速度之和。对于一个固定的液压系统xi为一个定值,直接通过油缸前的容积与进与后退运动时间即可计算。本发明提供的实施例中,不同控制信号平均油耗表可以参见下表1:表1动作信号油缸前进油缸停止油缸后退给料炉排x10x2左侧除渣机x30x4右侧除渣机x50x6…………通过液压系统中每根油缸的容积和油缸单程单程时间可以精确的计算出每个油缸的平均耗油速度,这样可以计算出每个控制信号对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和,从而可以准确的计算出同一时刻整个液压系统的平均总耗油速度,便于后续根据液压系统的总耗油速度来对液压系统的控制信号进行针对性控制,以实现降低液压系统油泵的电流,节约能耗,减小整个液压系统的温升,以及减少液压压力的变化对整个液压系统的冲击,延长液压系统各元件的使用寿命的技术目的。所述步骤4中,对所述当前控制信号进行延时预设时间处理,可以邮箱较低整个液压系统的油温和能耗。对此,进行了实验,实验数据如下表2:表2其中,温差为油箱温度与环境温度之差,环境温度取自油库油温。泵1与泵2为液压站两台在运行的柱塞泵,温度单位为℃,电流单位为a。从中可以看出,油缸延时越长,整个液压站温升越低,并且两台泵平均电流之和越小。归纳如下表3:表3两台除渣机动作延时油箱与环境温度温差平均电流之和24h耗电量100s15℃75a1184kw50s19℃83a1311kw10s24℃90a1422kw由此可见,除渣机油缸动作延时对油温与节能方面效果显著。优选地,在本发明提供的实施例中,所述步骤4中,所述将发送至液压系统的当前控制信号延时预设时间还包括:根据液压系统的平均总耗油速度调整所述预设平均耗油速度阈值,并根据调整后的所述预设平均耗油速度阈值进入下一轮循环。通过调整所述预设平均耗油速度阈值可以实现整个液压系统更加平稳的运行。更优选地,在本发明提供的实施例中,所述根据液压系统的平均总耗油速度调整所述预设平均耗油速度阈值的具体实现为:根据液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量与预设控制信号数量阈值,执行以下步骤之一:当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量大于预设控制信号数量阈值上限,表明此时控制信号较多,时间间隔较小,同一时刻出现较多的控制信号处于等待状态,有可能会使液压系统内动作信号丢失,或造成整个系统工作出现异常,此时可以增加所述预设平均耗油速度阈值,来减少油缸的延时时间,从而减少处于等待状态的控制信号数量,保证液压系统更加稳定的运行;当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量介于预设控制信号数量阈值上限与阈值下线之间,表明此时控制信号的数量适中,延时时间适中,液压系统的处于比较稳定的运行状态,此时可以保持所述预设平均耗油速度阈值不变;当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量小于预设控制信号数量阈值下限,表明此时控制信号时间间隔较大,液压系统处于未充分利用的状态,此时可以减小所述预设平均耗油速度阈值;来增加气缸的延时时间,从而降低整个液压系统的耗油速度。通过上述调整方式,可以避免处于等待状态的控制信号较多使得液压系统有动作信号丢失,影响整个系统运行的稳定性,同时还可以控制整个系统的出力稳定,减少系统的溢流、振动与冲击,让整个液压系统处于较为稳定、充分利用的运行状态。实际中,根据现场液压系统的油缸动作情况逐步调整预设平均耗油速度阈值,直至预设平均耗油速度阈值既能够满足现场油缸的动作情况,又能保证液压系统持续稳定的运行。如图2所示,本发明还提供了一种液压系统协调控制系统,包括检测模块和控制模块;所述检测模块,用于根据液压系统中当前控制信号对应的每根动作油缸的参数确定每个动作油缸的平均耗油速度,并根据每个动作油缸的平均耗油速度确定液压系统的平均总耗油速度;所述控制模块,用于当所述液压系统的总平均耗油速度小于预设平均耗油速度阈值时,将液压系统的当前控制信号发送至对应动作油缸的电磁阀,控制对应动作油缸动作,并在动作油缸动作完成后进入下一个控制信号循环;否则对所述当前控制信号进行延时预设时间处理,所述检测模块对当前控制信号下一轮检测。本发明的液压系统协调控制系统,通过在液压系统的平均总耗油速度超过预设平均耗油速度阈值时,进行延时处理,可以降低液压系统油泵的电流,减小整个液压系统的温升,同时减少液压压力的变化对整个液压系统的冲击,延长液压系统各元件的使用寿命。在本发明提供的实施例中,所述检测模块具体用于:根据液压系统中每根油缸的容积和油缸单程单程时间计算每个油缸的平均耗油速度;根据每个控制信号对应的动作油缸的平均耗油速度计算每个动作信号对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和;根据液压同一时刻每个控制信号对应的平均耗油速度之和计算液压系统的平均总耗油速度s,计算公式如下:其中,xi为动作信号i对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和,集合{n}为同一时刻控制信号的集合。通过液压系统中每根油缸的容积和油缸单程单程时间可以精确的计算出每个油缸的平均耗油速度,这样可以计算出每个控制信号对应的所有动作油缸的平均耗油速度之和,从而可以准确的计算出同一时刻整个液压系统的平均总耗油速度,便于后续根据液压系统的总耗油速度来对液压系统的控制信号进行针对性控制,以实现降低液压系统油泵的电流,节约能耗,减小整个液压系统的温升,以及减少液压压力的变化对整个液压系统的冲击,延长液压系统各元件的使用寿命的技术目的。优选地,在本发明提供的实施例中,所述液压系统协调控制系统还包括优化模块,所述优化模块用于根据液压系统的平均总耗油速度调整所述预设平均耗油速度阈值。通过调整所述预设平均耗油速度阈值可以实现整个液压系统更加平稳的运行。更优选地,在本发明提供的实施例中,所述优化模块具体用于:根据液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量与预设控制信号数量阈值,执行以下动作之一:当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量大于预设控制信号数量阈值上限,表明此时控制信号较多,时间间隔较小,同一时刻出现较多的控制信号处于等待状态,有可能会使液压系统内动作信号丢失,或造成整个系统工作出现异常,此时可以增加所述预设平均耗油速度阈值,来减少油缸的延时时间,从而减少处于等待状态的控制信号数量,保证液压系统更加稳定的运行;当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量介于预设控制信号数量阈值上限与阈值下线之间,表明此时控制信号的数量适中,延时时间适中,液压系统的处于比较稳定的运行状态,此时可以保持所述预设平均耗油速度阈值不变;当液压系统预设之间内处于等待状态的控制信号的平均数量小于预设控制信号数量阈值下限,表明此时控制信号时间间隔较大,液压系统处于未充分利用的状态,此时可以减小所述预设平均耗油速度阈值;来增加气缸的延时时间,从而降低整个液压系统的耗油速度。通过上述调整方式,可以避免处于等待状态的控制信号较多使得液压系统有动作信号丢失,影响整个系统运行的稳定性,同时还可以控制整个系统的出力稳定,减少系统的溢流、振动与冲击,让整个液压系统处于较为稳定、充分利用的运行状态。本发明还提供了一种液压系统协调控制设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的液压系统协调控制方法的步骤。本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现所述的液压系统协调控制方法。以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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