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一種高精度位移控制液壓缸系統(tǒng)及其控制方法與流程

文檔序號(hào):12105477閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種高精度位移控制液壓缸系統(tǒng),其特征在于:包括控制器,與所述控制器分別連接的液壓缸、第一位移傳感器以及第二位移傳感器,其中,所述第一位移傳感器和第二位移傳感器分別設(shè)置在所述液壓缸上,用于檢測(cè)液壓缸的輸出桿的行程位移,且第一位移傳感器的量程大于第二位移傳感器的量程;

所述控制器能夠接收所述第一位移傳感器和第二位移傳感器的位移反饋信號(hào)并根據(jù)位移反饋信號(hào)選擇主反饋信號(hào),所述控制器根據(jù)主反饋信號(hào)控制液壓缸動(dòng)作,從而形成液壓缸動(dòng)作的閉環(huán)控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度位移控制液壓缸系統(tǒng),其特征在于:所述第一位移傳感器設(shè)置在所述液壓缸的缸體的內(nèi)部,所述第一位移傳感器的固定端與液壓缸的尾部套筒連接,所述第一位移傳感器的移動(dòng)端與液壓缸的輸出桿連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度位移控制液壓缸系統(tǒng),其特征在于:所述第二位移傳感器設(shè)置在液壓缸的缸體外部,所述第二位移傳感器的固定端與液壓缸的缸體外側(cè)壁固定連接,所述第二位移傳感器的移動(dòng)端與液壓缸的輸出桿露在所述缸體外側(cè)的端部連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度位移控制液壓缸系統(tǒng),其特征在于:所述液壓缸的尾部套筒上設(shè)置有第一固定座,所述液壓缸的輸出桿上設(shè)置有第二固定座,所述第一位移傳感器分別通過(guò)第一固定座、第二固定座與液壓缸的尾部套筒、液壓缸的輸出桿固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度位移控制液壓缸系統(tǒng),其特征在于:所述液壓缸的缸體外部設(shè)置有第三固定座,所述液壓缸的輸出桿露在所述缸體外側(cè)的端部上設(shè)置有第四固定座,所述第二位移傳感器分別通過(guò)第三固定座、第四固定座與液壓缸的缸體外部、液壓缸的輸出桿露在所述缸體外側(cè)的端部連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度位移控制液壓缸系統(tǒng),其特征在于:所述第一位移傳感器的行程和量程均不小于所述液壓缸的輸出桿的輸出行程;

所述第二位移傳感器的行程不小于所述液壓缸的輸出桿的輸出行程,所述第二位移傳感器的量程為所述液壓缸的輸出桿的輸出行程的1/10~1/100。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度位移控制液壓缸系統(tǒng),其特征在于:所述液壓缸是單輸出桿液壓缸或雙輸出桿液壓缸。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度位移控制液壓缸系統(tǒng),其特征在于:所述控制器通過(guò)控制伺服閥控制所述液壓缸動(dòng)作,所述控制器通過(guò)采集器分別與所述第一位移傳感器和第二位移傳感器連接。

9.一種高精度位移控制液壓缸系統(tǒng)的控制方法,包括如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的高精度位移控制液壓缸系統(tǒng),其特征在于:包括如下步驟:

S1控制器根據(jù)位移設(shè)定值控制液壓缸初步動(dòng)作,

S2控制器接收第一位移傳感器和第二位傳感器采集的液壓缸動(dòng)作后的輸出桿的位移的反饋信號(hào),并根據(jù)反饋信號(hào)的反饋值選擇主反饋信號(hào)參與閉環(huán)控制,并計(jì)算位移設(shè)定值與主反饋信號(hào)的主反饋值的誤差;

S3控制器根據(jù)誤差再次控制液壓缸動(dòng)作;

S4重復(fù)步驟S2、S3直至所述液壓缸的輸出桿準(zhǔn)確移動(dòng)到位移設(shè)定值的位置。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高精度位移控制液壓缸系統(tǒng)的控制方法,其特征在于:所述步驟S2控制器接收第一位移傳感器和第二位傳感器采集的液壓缸動(dòng)作后的輸出桿的位移的反饋信號(hào),并根據(jù)反饋信號(hào)的反饋值選擇主反饋信號(hào)的具體過(guò)程分兩種情況:

情況一,所述液壓缸的輸出桿由大位移區(qū)域移動(dòng)到小位移區(qū)域:輸出桿的位移值大于位移參考值,所述控制器選擇第一位移傳感器的采集信號(hào)作為主反饋信號(hào),輸出桿的位移值不大于位移參考值,控制器開(kāi)啟切換狀態(tài),并開(kāi)始記錄采集時(shí)間,控制器判定采集時(shí)間是否大于時(shí)間參考值;

采集時(shí)間不大于時(shí)間參考值,控制器繼續(xù)選擇第一位移傳感器的采集信號(hào)作為主反饋信號(hào);采集時(shí)間大于時(shí)間參考值,控制器選擇第一位移傳感器和第二位移傳感器的采集信號(hào)的擬合值作為主反饋信號(hào),且控制器同時(shí)開(kāi)始記錄擬合值作為主反饋信號(hào)的循環(huán)次數(shù),并判定循環(huán)次數(shù)是否大于次數(shù)參考值;

循環(huán)次數(shù)不大于次數(shù)參考值,控制器繼續(xù)選擇第一位移傳感器和第二位移傳感器的采集信號(hào)的擬合值作為主反饋信號(hào);循環(huán)次數(shù)大于次數(shù)參考值,控制器選擇第二位移傳感器的采集信號(hào)作為主反饋信號(hào);

其中所述擬合值為第一位移傳感器和第二位移傳感器的采集信號(hào)的反饋值的加權(quán)平均值;

情況二,所述液壓缸的輸出桿由小位移區(qū)域移動(dòng)到大位移區(qū)域:輸出桿的位移值小于位移參考值,所述控制器選擇第二位移傳感器的采集信號(hào)作為主反饋信號(hào),輸出桿的位移值不小于位移參考值,控制器選擇第一位移傳感器的采集信號(hào)作為主反饋信號(hào)。

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