电动液压系统的故障后可操作模式的制作方法_3

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20下判定致动器是否处于过度运转状态,此后在步骤1502启动故障后可操作模式1500。
[0060]如果检测到压力传感器故障,则在状况1026下判定故障是否在致动器40的上游侦牝或者在状况1028下判定故障是否在致动器40的下游侧。如果故障在上游侧,则在步骤1602启动故障后可操作模式1600。如果故障在下游侧,则在步骤1702启动故障后可操作模式1700。
[0061]参考图11,进一步详细地示意性示出故障后可操作模式1100。如上所述,基于决策表分析和方法1000,在步骤1102启动故障后可操作模式1100。在步骤1104,禁用用于上游阀门和泵的正常被动模式控制算法(多个)。在步骤1106,例如使用恒定脉冲宽度调制(PWM)信号,命令上游阀门向泵完全打开。PWM信号用于提供受控电流和用于控制到达阀门的电流的手段。
[0062]在步骤1108,命令下游阀门保持流量控制设定点,例如等于用户需求乘以面积比(User_Demand*Area_Rat1)的设定点。在步骤1110,可以使用抗饱和(ant1-windup)算法配置泵负载感测控制,这意味着以下算法:响应于闭合下游阀门,防止不希望地缓慢增加泵输出。在一个实施例中,抗饱和算法通过减去Pout和限制值之间的绝对差(例如max (Pout - limit, 0)),纠正正常负载感测需求(Pin+裕度)。
[0063]在步骤1112,评估是否已经接收返回到正常操作的命令。如果已经纠正或更换故障传感器,则会出现这种情况。如果已经接收此类命令,则在步骤1114,终止故障后可操作模式1100并且返回正常操作。如果未接收此类命令,则所述程序返回到步骤1106。
[0064]参考图12,进一步详细地示意性示出故障后可操作模式1200。故障后可操作模式1200是故障后可操作模式1100的替代物。如上所述,可以基于决策表分析和方法1000,在步骤1202启动故障后可操作模式1200。在步骤1204,禁用用于上游阀门和泵的正常被动模式控制算法(多个)。在步骤1206,命令下游阀门保持流量控制设定点,例如等于用户需求乘以面积比(User_Demand*Area_Rat1)的设定点。在步骤1208,使用交叉轴压力控制方法操作上游阀门,其中命令阀门在下游侧保持固定压力。备选地,可以控制上游裕度,而不是向泵完全打开上游侧或者直接控制下游压力。当与抗饱和算法组合时,这种方法导致类似于模式1200的上述方法,其中将下游压力控制到所需值,但进入到控制器中的误差变量不同。
[0065]交叉轴压力控制方法的有利之处在于:大多数控制器在测量值与所需设定点之间的误差上操作。通常,测量值和设定点用于直接由控制装置(例如控制阀门)控制的系统。在本方法中,在未与受控阀门直接接触的致动器的另一侧,使用设定点作为测量值。相反,在阀门和被控制的工作端口之间具有致动器和负载。通过利用致动器的流入和流出相关的情况,并且通过指定如何控制另一个工作端口上的阀门,致动器的另一侧上的误差值对于正在使用交叉轴控制的阀门而言变得有意义。例如,在这种情况下,如果流出由下游阀门控制,则需要相同数量的流量(通过面积比修改)进入上游侧,以便确保压力不会下降。因此,如果能够调整上游阀门以便确保下游压力保持恒定,则已知流入和流出匹配。
[0066]在步骤1210,在控制器处计算负载感测信号并且将其发送到泵,例如Pin+裕度。
[0067]在步骤1212,评估是否已经接收返回到正常操作的命令。如果已经纠正或更换故障传感器,则会出现这种情况。如果已经接收此类命令,则在步骤1214,终止故障后可操作模式1200并且返回正常操作。如果未接收此类命令,则所述程序返回到步骤1206。
[0068]参考图13,进一步详细地示意性示出故障后可操作模式1300。如上所述,可以基于决策表分析和方法1000,在步骤1302启动故障后可操作模式1300。在步骤1304,禁用用于上游阀门和泵的正常过度运转模式控制算法(多个)。在步骤1306,例如使用恒定脉冲宽度调制(PWM)信号,命令上游阀门向储液箱完全打开。注意,如果在系统中提供机械抗气蚀阀门,则不必需要向储液箱打开上游阀门。
[0069]在步骤1308,命令下游阀门保持流量控制设定点,例如等于用户需求乘以面积比(User_Demand*Area_Ratiο)的设定点。在步骤1310,可以配置泵负载感测控制以便在最小限制值下操作。在步骤1312,评估是否已经接收返回到正常操作的命令。如果已经纠正或更换故障传感器,则会出现这种情况。如果已经接收此类命令,则在步骤1314,终止故障后可操作模式1300并且返回正常操作。如果未接收此类命令,则所述程序返回到步骤1306。
[0070]可以备选地配置故障后可操作模式1300,以便如果储液箱压力太低,则向泵而不是向储液箱部分打开进口节流侧以防止气穴。使用这种方法,可以将进口节流阀芯配置为处于压力控制操作模式并且参考上游压力传感器。
[0071]参考图14,进一步详细地示意性示出故障后可操作模式1400。如上所述,可以基于决策表分析和方法1000,在步骤1402启动故障后可操作模式1400。在步骤1404,禁用用于上游阀门和泵的正常被动模式控制算法(多个)。在步骤1406,命令上游阀门保持流量控制设定点,例如等于用户需求乘以面积比(User_Demand*Area_Rat1)的设定点。在步骤1408,使用交叉轴压力控制方法操作下游阀门,其中命令阀门在上游侧工作端口处保持固定压力。注意,该步骤还可以包括完全打开下游阀门,如在许多情况下可能的那样,在这些情况下交叉轴压力控制方法将导致完全打开的阀门。因为上游压力在许多情况下将很高,尤其在涉及沉重负载的位置,所以下游阀门完全打开以便尝试将压力减小到所需设定。但是,使用交叉轴压力控制方法的有利之处至少在于算法可处理其它状况,并且对阀门的控制能够在被动状况或过度运转状况下均保持相同,而不是在两种操作模式之间切换。
[0072]在步骤1410,负载感测信号基于上游压力加上裕度,在某些应用中,这可以是泵的正常操作模式。在步骤1412,评估是否已经接收返回到正常操作的命令。如果已经纠正或更换故障传感器,则会出现这种情况。如果已经接收此类命令,则在步骤1414,终止故障后可操作模式1400并且返回正常操作。如果未接收此类命令,则所述程序返回到步骤1406。
[0073]参考图15,进一步详细地示意性示出故障后可操作模式1500。如上所述,可以基于决策表分析和方法1000,在步骤1502启动故障后可操作模式1500。在步骤1504,禁用用于上游阀门和泵的正常过度运转模式控制算法(多个)。在步骤1506,命令上游阀门保持流量控制设定点,例如等于用户需求乘以面积比(User_Demand*Area_Rat1)的设定点。在步骤1508,使用交叉轴压力控制方法操作下游阀门,其中命令阀门在上游侧工作端口处保持固定压力。因为可以计算通过上游阀门进入致动器中的流量,所以操作下游阀门处的交叉轴压力控制方法,以便通过控制离开致动器的流体流量,确保上游侧的压力不会下降或出现尖峰。在步骤1510,将负载感测信号设置为恒定压力设定点或需求信号。在步骤1512,评估是否已经接收返回到正常操作的命令。如果已经纠正或更换故障传感器,则会出现这种情况。如果已经接收此类命令,则在步骤1514,终止故障后可操作模式1500并且返回正常操作。如果未接收此类命令,则所述程序返回到步骤1506。
[0074]参考图16,进一步详细地示意性示出故障后可操作模式1600。如上所述,可以基于决策表分析和方法1000,在步骤1602启动故障后可操作模式1600。因为在该操作模式下压力传感器发生故障,所以不能判定致动器是处于被动状态还是过度运转状态。但是,因为可以从系统中知道致动器沿着哪个方向移动,因此能够确定哪个阀门是上游阀门,并且哪个阀门是下游阀门。在步骤1604,禁用用于上游和下游阀门组件以及泵的正常控制算法(多个)。
[0075]在步骤1606,命令下游阀门组件120保持流量控制设定点,例如等于用户需求乘以面积比(User_Demand*Area_Rat1)的设定点。在步骤1608,命令上游阀门组件20基于对上游阀门组件处的压力的估计,保持流量控制设定点。可以在步骤1610采用交叉轴压力控制算法的变体,调整压力估计以便在下游阀门组件侧保持固定设定点。使用这种方法,流量控制器使用所估计的压降确定应该如何打开阀门。因为不知道压差,所以使用估计并且然后调整估计,直到下游压力与所需设定点匹配。通过调整进入流量控制器中的压力估计,由此调整阀门的打开程度,并且还产生压力值,该压力值可以用于生成负载感测需求。
[0076]在步骤1612,将泵负载感测信号设置为使用基于上游压力估计加上裕度的压力。在步骤1614,评估是否已经接收返回到正常操作的命令。如果已经纠正或更换故障传感器,则会出现这种情况。如果已经接收此类命令,则在步骤1616,终止故障后可操作模式1600并且返回正常操作。如果未接收此类命令,则所述程序返回到步骤1606。
[0077]参考图17,进一步详细地示意性示出故障后可操作模式1700。如上所述,可以基于决策表分析和方法1000,在步骤1702启动故障后可操作模式1700。因为在该操作模式下压力传感器发生故障,所以不能判定致动器是处于被动状态还是过度运转状态。但是,因为可以从系统中知道致动器沿着哪个方向移动,因此能够确定哪个阀门是上游阀门,并且哪个阀门是下游阀门。在步骤1704,
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