一种智能液压马达及其控制方法与流程

本发明属于双作用叶片马达，更具体地说，是涉及一种智能液压马达及其控制方法。

背景技术：

1、液压马达，亦称为油马达，为液压系统的一种执行元件，是一种将流体能量转化为机械能量的马达，将液压泵提供的液体压力能转变为其输出轴的机械能(转矩和转速)，利用液体的流体压力来驱动马达叶轮旋转从带动机械或动力设备，包括转子、壳体、导向件、端盖、差动件、密封件，分为内调式液压马达、外调式液压马达，其中，内调式液压马达是通过内置的调节件来控制转子的旋转速度和输出扭矩的一种液压马达；外调式液压马达是通过外部调节阀来实现转速和扭矩调节的一种液压马达。这与电动马达相比，无需使用电力，从而节省电能；而现有的液压马达依然实行传统的机械式控制，缺乏自动化控制，工作效率不高，精确性也不高。

技术实现思路

1、为了解决现有技术上的不足之处，本发明的目的在于提供一种智能液压马达及其控制方法，通过设置排量计算模块、参数预设模块、压力调节模块、信息采集模块、数据计算模块、马达控制模块，可以自动控制叶片马达的最佳运行，实现了智能化、网络化控制，提高了工作效率，可以精准地控制叶片马达的转速。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

3、一种智能液压马达控制方法，应用于一种智能液压马达控制系统，包括排量计算模块、参数预设模块、压力调节模块、信息采集模块、数据计算模块、马达控制模块、报警器、存储器、处理中心、智能遥控装置、行业数据库；所述排量计算模块、参数预设模块、压力调节模块、信息采集模块、数据计算模块、马达控制模块、报警器、存储器分别与处理中心相连；所述智能遥控装置包括智能手机、平板电脑、智能遥控器，在无线网络或互联网范围内与无线通信模块自动组网相连；所述行业数据库为叶片马达行业的各种马达最佳运行参数的数据库；

4、所述无线通信模块设置有各种无线网络单元，负责收发无线网络信号，在无线网络或互联网范围内与智能遥控装置自动组网相连；

5、所述报警器根据第一调节系数不达到存储器存储的预设调节系数时，则自动报警并通知返回继续调节参数；根据第一/第二压力、第一/第二压力误差不达到存储器存储的第一/第二压力阈值时，则自动报警并通知返回继续压力调节；根据实际的马达转速与存储器存储的叶片马达的转速标准对比：若低于驱动设备所需的最大转速则传递给报警器并通知压力调节模块加速，若高于驱动设备所需的最大转速则传递给报警器并通知压力调节模块减速，若高于马达最大转速则传递给报警器并通知马达停止运转；

6、所述存储器负责排量计算模块、参数预设模块、压力调节模块、信息采集模块、数据计算模块、马达控制模块、报警器的信息存储，以及预设调节系数、第一/第二压力阈值、叶片马达的转速标准的存储；

7、所述处理中心负责排量计算模块、参数预设模块、压力调节模块、信息采集模块、数据计算模块、马达控制模块、报警器、存储器的信息传递，为系统枢纽中心，并根据第一调节系数与存储器存储的预设调节系数进行对比：若达到预设调节系数则获取第二压力，若不达到预设调节系数则传递给报警器并通知返回继续调节参数；根据第一/第二压力、第一/第二压力误差与存储器存储的第一/第二压力阈值分别进行对比：若达到压力阈值则获取目标压力参数，若不达到压力阈值则传递给报警器并通知返回继续压力调节；根据实际的马达转速与存储器存储的叶片马达的转速标准进行比较：若达到驱动设备所需的最大转速则保持压力不变并同时获得最佳的工艺参数，若低于驱动设备所需的最大转速则传递给报警器并通知压力调节模块加速，若高于驱动设备所需的最大转速则传递给报警器并通知压力调节模块减速，若高于马达最大转速则传递给报警器并通知马达停止运转；

8、所述排量计算模块根据液压油排量计算公式“v＝2π*b*(r2-r2)*[1-(b*z)/(r+r)π]*10-3,v为液压油排量(ml/r),b为叶片的宽度(等于定子、转子的宽度)(mm),r为定子内滑道曲面的长半径(mm),r为转子外滑道曲面的短半径(mm),b为叶片厚度(mm),z为叶片的数量”获得液压油排量，并传递给参数预设模块；

9、所述参数预设模块根据液压油排量并通过与行业数据库联网获得待驱动设备的行业最新的压力参数作为预设参数启动马达，并传递给压力调节模块；

10、所述压力调节模块包括调节系数单元、参数计算单元、压力调节单元，根据预设的压力参数通过设置的压力控制器加大压力对液压油输入量以加快马达的转速，并传递给信息采集模块；

11、所述数据计算模块包括流量计算单元、转矩计算单元、功率计算单元，根据叶片马达运行时所获得的信息而计算出排油流量、输出转矩、马达功率之值，并传递给处理中心；

12、所述马达控制模块根据最佳的工艺参数保持叶片马达持续的运行，一直获得最佳的运行效率，以保证被驱动设备的良好运转。

13、本发明还提供一种智能液压马达控制方法，包括以下步骤：

14、s10、当叶片马达启动时,通过排量计算模块根据液压油排量计算公式“v＝2π

15、*b*(r2-r2)*[1-(b*z)/(r+r)π]*10-3,v为液压油排量(ml/r),b为叶片的宽度(等于定子、转子的宽度)(mm),r为定子内滑道曲面的长半径(mm),r为转子外滑道曲面的短半径(mm),b为叶片厚度(mm),z为叶片的数量”获得液压油排量，并传递给参数预设模块；

16、s20、参数预设模块根据液压油排量并通过与行业数据库联网获得待驱动设备的行业最新的压力参数作为预设参数启动马达，并传递给压力调节模块；

17、s30、压力调节模块根据预设的压力参数通过设置的压力控制器加大压力对液压油输入量以加快马达的转速，并传递给信息采集模块；

18、s40、信息采集模块通过智能传感器获得待叶片马达的转速、液压油排量、进出口压力等信息，并传递给数据计算模块；

19、s50、数据计算模块根据叶片马达运行时所获得的信息而计算出排油流量、输出转矩、马达功率之值，并传递给处理中心；

20、s60、处理中心根据实际的马达转速与存储器存储的叶片马达的转速标准进行比较：若达到驱动设备所需的最大转速则保持压力不变并同时获得最佳的工艺参数，若低于驱动设备所需的最大转速则传递给报警器并通知压力调节模块加速，若高于驱动设备所需的最大转速则传递给报警器并通知压力调节模块减速，若高于马达最大转速则传递给报警器并通知马达停止运转；

21、s70、马达控制模块根据最佳的工艺参数保持叶片马达持续的运行，一直获得最佳的运行效率，以保证被驱动设备的良好运转。

22、进一步，所述步骤s30，包括以下步骤：

23、s31、调节系数单元获取当前第一压力和上一时刻对应的第一调节系数，并传递给处理中心；

24、s32、处理中心根据第一调节系数与存储器存储的预设调节系数进行对比：若达到预设调节系数则获取第二压力，若不达到预设调节系数则传递给报警器并通知返回继续调节参数；

25、s33、参数计算单元根据当前第一压力、第二压力分别通过压力控制器计算获得第一、第二的控制参数和压力误差，并传递给处理中心；

26、s34、处理中心根据第一/第二压力、第一/第二压力误差与存储器存储的第一/第二压力阈值分别进行对比：若达到压力阈值则获取目标压力参数，若不达到压力阈值则传递给报警器并通知返回继续压力调节；

27、s35、压力调节单元根据目标压力参数调节压力控制器进而控制叶片马达的转速，以获得马达的运转的良好效果。

28、进一步，所述步骤s50，包括以下步骤：

29、s51、流量计算单元根据排油流量计算公式“q＝n*v-δq，q为实际排油流量(ml/min)，n为叶片马达转速(r/min)，v为液压油排量(ml/r)，δq为排油泄漏量(ml/min)”获得实际的排油流量,并传递给转矩计算单元；

30、s52、转矩计算单元根据输出转矩计算公式“tt＝(p1-p2)*v/2π,tt为输出转矩(kg·m),p1为进油口压力(mpa),p2为出油口压力(mpa),v为液压油排量(ml/r)”获得输出转矩,并传递给功率计算单元；

31、s53、功率计算单元根据叶片马达功率计算公式“p＝n*tt/9550，p为液压马达功率(kw),n为转速(r/min)，tt为输出转矩(kg·m)”获得叶片马达功率。

32、本发明提供的一种智能液压马达控制系统，还包括计算机设备、计算机可读存储介质；所述计算机设备包括存储器和各功能模块，所述存储器存储有计算机程序，所述各功能模块执行所述计算机程序时实现以上任意一项所述的一种智能液压马达控制方法的步骤；所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被各功能模块执行时实现以上任意一项所述的一种智能液压马达控制方法的步骤。

33、本发明还提供一种智能液压马达为双作用叶片液压马达，由以上所述的一种智能液压马达控制方法所实现。

34、本发明与现有技术相比的有益效果：

35、通过设置排量计算模块、参数预设模块、压力调节模块、信息采集模块、数据计算模块、马达控制模块，可以自动控制叶片马达的最佳运行，实现了智能化、网络化控制，提高了工作效率，可以精准地控制叶片马达的转速。