一种修正液压系统电流的方法、装置、系统和介质与流程

1.本技术涉及工程机械技术领域，特别涉及一种修正液压系统电流的方法、装置、系统和介质。


背景技术：

2.对于压路机、装载机等应用液压泵的工程机械，要保证其工作稳定性，需精确控制液压泵电流维持在一个合适的范围内。然而由于环境变化以及系统运行等因素，液压泵电磁阀电阻随温度会不断变化，引起液压泵实际电流波动，从而导致液压马达转速波动，影响液压机械稳定性。
3.通常液压泵电磁阀常采用电流闭环控制，随着电磁阀电阻变化，闭环调节电磁阀设定占空比。但多数控制器硬件无pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)电流反馈通道或通道数量不足，无法采集液压泵实际电流，不能直接采用电控闭环控制技术。因此，对于无pwm测流电阻的控制器，如何克服电磁阀电阻随温度变化的影响，使得实际电流跟随设定电流，已经成为液压机械控制的一个关键点。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种修正液压系统电流的方法、装置、系统和介质，可以提高液压机械稳定性。
5.为实现上述目的，本技术有如下技术方案：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种修正液压系统电流的方法，包括：
7.根据液压系统马达设定转速、马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵设定排量；
8.将所述马达设定转速减去马达实际转速计算得到转速偏差；
9.对所述转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，结合所述马达排量和所述液压泵设定转速计算得到液压泵排量偏差，将所述液压泵排量偏差加上所述液压泵设定排量得到液压泵修正排量；
10.根据所述液压泵修正排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵设定电流；
11.将发动机实际转速乘以预设系数得到液压泵实际转速；
12.根据马达实际转速、所述马达排量和所述液压泵实际转速计算得到液压泵实际排量；
13.根据所述液压泵实际排量查询所述液压泵排量电流曲线，得到液压泵实际电流；
14.将所述液压泵设定电流减去所述液压泵实际电流得到液压泵电流偏差，对所述电流偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，加上所述实际电流得到第一修正电流；
15.将所述第一修正电流和液压泵电磁阀电阻相乘除以液压泵电磁阀实际电压得到修正占空比；
16.利用所述修正占空比对所述第一修正电流进行修正以得到最终修正电流。
17.在一种可能的实现方式中，所述根据液压系统马达设定转速、马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵设定排量，具体包括：
18.v
pumpset
＝n
motset
×vmot
÷npumpset
；
19.其中，所述v
pumpset
为所述液压泵设定排量，所述n
motset
为所述马达设定转速，所述v
mot
为所述马达排量，所述n
pumpset
为所述液压泵设定转速。
20.在一种可能的实现方式中，所述根据所述马达实际转速、所述马达排量和所述液压泵实际转速计算得到液压泵实际排量，具体包括：
21.v
pumpact
＝n
motact
×vmot
÷npumpact
；
22.其中，所述v
pumpact
为所述液压泵实际排量，所述n
motact
为所述马达实际转速、所述n
pumpact
为所述液压泵实际转速。
23.在一种可能的实现方式中，所述对所述转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，结合所述马达排量和所述液压泵设定转速计算得到液压泵排量偏差，具体包括：
24.v
pumpdiff
＝n
diff
×vmot
÷npumpset
；
25.其中，所述v
pumpdiff
为所述液压泵排量偏差，所述n
diff
为所述转速偏差。
26.第二方面，本技术实施例提供了一种修正液压系统电流的装置，包括：
27.第一计算单元，用于根据液压系统马达设定转速、马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵设定排量；
28.第二计算单元，用于将所述马达设定转速减去马达实际转速计算得到转速偏差；
29.第三计算单元，用于对所述转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，结合所述马达排量和所述液压泵设定转速计算得到液压泵排量偏差，将所述液压泵排量偏差加上所述液压泵设定排量得到液压泵修正排量；
30.第四查询单元，用于根据所述液压泵修正排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵设定电流；
31.第五计算单元，用于将发动机实际转速乘以预设系数得到液压泵实际转速；
32.第六计算单元，用于根据马达实际转速、所述马达排量和所述液压泵实际转速计算得到液压泵实际排量；
33.第七查询单元，根据所述液压泵实际排量查询所述液压泵排量电流曲线，得到液压泵实际电流；
34.第八计算单元，用于将所述液压泵设定电流减去所述液压泵实际电流得到液压泵电流偏差，对所述电流偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，加上所述实际电流得到第一修正电流；
35.第九计算单元，用于将所述第一修正电流和液压泵电磁阀电阻相乘除以液压泵电磁阀实际电压得到修正占空比；
36.第十计算单元，用于利用所述修正占空比对所述第一修正电流进行修正以得到最终修正电流。
37.在一种可能的实现方式中，所述第一计算单元，具体用于计算所述液压泵设定排量v
pumpset
；
38.v
pumpset
＝n
motset
×vmot
÷npumpset
；
39.其中，所述v
pumpset
为所述液压泵设定排量，所述n
motset
为所述马达设定转速，所述vmot
为所述马达排量，所述n
pumpset
为所述液压泵设定转速。
40.在一种可能的实现方式中，所述第六计算单元，具体用于计算所述液压泵实际排量v
pumpact
；
41.v
pumpact
＝n
motact
×vmot
÷npumpact
；
42.其中，所述v
pumpact
为所述液压泵实际排量，所述n
motact
为所述马达实际转速、所述n
pumpact
为所述液压泵实际转速。
43.在一种可能的实现方式中，所述第三计算单元，具体用于计算所述液压泵排量偏差v
pumpdiff
；
44.其中，所述v
pumpdiff
为所述液压泵排量偏差，所述n
diff
为所述转速偏差。
45.第三方面，本技术实施例提供了一种修正液压系统电流的系统，包括：
46.存储器，用于存储计算机程序；
47.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述修正液压系统电流的方法的步骤。
48.第四方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理执行时实现如上述所述修正液压系统电流的方法的步骤。
49.与现有技术相比，本技术实施例具有以下优点：
50.本技术实施例提供了一种修正液压系统电流的方法、装置、系统和介质，该方法包括：根据液压系统马达设定转速、马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵设定排量，将马达设定转速减去马达实际转速计算得到转速偏差，对转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，结合马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵排量偏差，将液压泵排量偏差加上液压泵设定排量得到液压泵修正排量，根据液压泵修正排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵设定电流，将发动机实际转速乘以预设系数得到液压泵实际转速，根据马达实际转速、马达排量和液压泵实际转速计算得到液压泵实际排量，根据液压泵实际排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵实际电流，将液压泵设定电流减去液压泵实际电流得到液压泵电流偏差，对电流偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，加上实际电流得到第一修正电流，将第一修正电流和液压泵电磁阀电阻相乘除以液压泵电磁阀实际电压得到修正占空比，利用修正占空比对第一修正电流进行修正以得到最终修正电流。从而根据流量守恒定律，计算模拟液压泵实际电流，节约了控制器无脉冲宽度调制实际电流采集的问题，根据模拟实际电流进行了电流闭环并修正了实际电流，使得实际电流跟随需求电流，在温度变化时也可以调节电流，保证马达转速稳定，提高了液压机械的环境适应性。
附图说明
51.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
52.图1示出了本技术实施例提供的一种修正液压系统电流的方法的流程图；
53.图2示出了本技术实施例提供的一种修正液压系统电流的装置的示意图。
具体实施方式
54.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
55.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
56.正如背景技术中的描述，对于压路机、装载机等应用液压泵的工程机械，要保证其工作稳定性，需精确控制液压泵电流维持在一个合适的范围内。然而由于环境变化以及系统运行等因素，液压泵电磁阀电阻随温度会不断变化，引起液压泵实际电流波动，从而导致液压马达转速波动，影响液压机械稳定性。
57.通常液压泵电磁阀常采用电流闭环控制，随着电磁阀电阻变化，闭环调节电磁阀设定占空比。但多数控制器硬件无pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)电流反馈通道或通道数量不足，无法采集液压泵实际电流，不能直接采用电控闭环控制技术。因此，对于无pwm测流电阻的控制器，如何克服电磁阀电阻随温度变化的影响，使得实际电流跟随设定电流，已经成为液压机械控制的一个关键点。
58.为了解决以上技术问题，本技术实施例提供了一种修正液压系统电流的方法、装置、系统和介质，该方法包括：根据液压系统马达设定转速、马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵设定排量，将马达设定转速减去马达实际转速计算得到转速偏差，对转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，结合马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵排量偏差，将液压泵排量偏差加上液压泵设定排量得到液压泵修正排量，根据液压泵修正排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵设定电流，将发动机实际转速乘以预设系数得到液压泵实际转速，根据马达实际转速、马达排量和液压泵实际转速计算得到液压泵实际排量，根据液压泵实际排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵实际电流，将液压泵设定电流减去液压泵实际电流得到液压泵电流偏差，对电流偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，加上实际电流得到第一修正电流，将第一修正电流和液压泵电磁阀电阻相乘除以液压泵电磁阀实际电压得到修正占空比，利用修正占空比对第一修正电流进行修正以得到最终修正电流。从而根据流量守恒定律，计算模拟液压泵实际电流，节约了控制器无脉冲宽度调制实际电流采集的问题，根据模拟实际电流进行了电流闭环并修正了实际电流，使得实际电流跟随需求电流，在温度变化时也可以调节电流，保证马达转速稳定，提高了液压机械的环境适应性。
59.示例性方法
60.参见图1所示，该图为本技术实施例提供的一种修正液压系统电流的方法的流程图，包括：
61.s101：根据液压系统马达设定转速、马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵设定排量。
62.在本技术实施例中，首先驾驶员可以通过振动模式开关确定压路机振动系统工作模式，确定液压马达需求转速，即液压马达设定转速，然后可以根据流量守恒公式，计算得到液压泵设定排量。
63.具体的，在一种可能的实现方式中，流量守恒公式可以为：
64.n
motset
*v
mot
＝n
pumpset
*v
pumpset
；
65.其中，v
pumpset
为液压泵设定排量，n
motset
为马达设定转速，v
mot
为马达排量，n
pumpset
为液压泵设定转速。
66.即可以通过流量守恒公式计算得到液压泵设定排量，以便后续将液压泵设定排量作为前馈进行修正。
67.v
pumpset
＝n
motset
×vmot
÷npumpset
。
68.s102：将所述马达设定转速减去马达实际转速计算得到转速偏差。
69.s103：对所述转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，结合所述马达排量和所述液压泵设定转速计算得到液压泵排量偏差，将所述液压泵排量偏差加上所述液压泵设定排量得到液压泵修正排量。
70.s104：根据所述液压泵修正排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵设定电流.
71.在本技术实施例中，可以将马达设定转速减去马达实际转速计算得到转速偏差，对转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，将转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后可以减少转速偏差的波动，起到稳定转速偏差的作用。
72.将利用比例积分微分进行闭环控制后的转速偏差结合马达排量和液压泵设定转速可以计算得到液压泵排量偏差，具体的，在一种可能的实现方式中，对转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，结合马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵排量偏差，具体包括：
73.v
pumpdiff
＝n
diff
×vmot
÷npumpset
；
74.其中，v
pumpdiff
为液压泵排量偏差，n
diff
为转速偏差。
75.将液压泵排量偏差加上液压泵设定排量得到液压泵修正排量，可以根据液压泵修正排量查询液压泵排量电流曲线，以得到液压泵设定电流，以便后续可以根据设定电流来调节实际电流。
76.s105：将发动机实际转速乘以预设系数得到液压泵实际转速。
77.s106：根据马达实际转速、所述马达排量和所述液压泵实际转速计算得到液压泵实际排量。
78.s107：根据所述液压泵实际排量查询所述液压泵排量电流曲线，得到液压泵实际电流。
79.在本技术实施例中，由于液压泵实际转速和发动机实际转速存在一个预设的对应关系，从而可以将发动机实际转速乘以预设系数得到液压泵实际转速，以便根据液压泵实际转速后续计算液压泵实际排量。
80.具体的，在一种可能的实现方式中，根据马达实际转速、马达排量和液压泵实际转速计算得到液压泵实际排量，具体包括：
81.v
pumpact
＝n
motact
×vmot
÷npumpact
；
82.其中，v
pumpact
为液压泵实际排量，n
motact
为马达实际转速、n
pumpact
为液压泵实际转速。
83.可以根据液压泵实际排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵实际电流，以便后续可以根据液压泵实际电流来调节实际电流，从而使得实际电流可以跟随需求电流，既可以使实际电流跟随设定电流。
84.s108：将所述液压泵设定电流减去所述液压泵实际电流得到液压泵电流偏差，对所述电流偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，加上所述实际电流得到第一修正电流。
85.s109：将所述第一修正电流和液压泵电磁阀电阻相乘除以液压泵电磁阀实际电压得到修正占空比。
86.s110：利用所述修正占空比对所述第一修正电流进行修正以得到最终修正电流。
87.在本技术实施例中，当计算得到了液压泵设定电流和液压泵实际电流后，可以将液压泵设定电流减去液压泵实际电流得到液压泵电流偏差，对电流偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，加上实际电流得到第一修正电流。
88.经过比例积分微分进行闭环控制后的电流偏差减少了波动，更加稳定，加上实际电流得到的第一修正电流也更加准确。
89.最后，可以利用修正占空比对第一修正电流进行修正以得到最终修正电流，占空比较大时可以可以设置电流较大，占空比较小时可以设置电流较小，使得实际电流跟随需求电流，在温度变化时也可以调节电流，保证振动马达转速稳定，提高了压路机的环境适应性。
90.本技术实施例提供了一种修正液压系统电流的方法，该方法包括：根据液压系统马达设定转速、马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵设定排量，将马达设定转速减去马达实际转速计算得到转速偏差，对转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，结合马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵排量偏差，将液压泵排量偏差加上液压泵设定排量得到液压泵修正排量，根据液压泵修正排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵设定电流，将发动机实际转速乘以预设系数得到液压泵实际转速，根据马达实际转速、马达排量和液压泵实际转速计算得到液压泵实际排量，根据液压泵实际排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵实际电流，将液压泵设定电流减去液压泵实际电流得到液压泵电流偏差，对电流偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，加上实际电流得到第一修正电流，将第一修正电流和液压泵电磁阀电阻相乘除以液压泵电磁阀实际电压得到修正占空比，利用修正占空比对第一修正电流进行修正以得到最终修正电流。从而根据流量守恒定律，计算模拟液压泵实际电流，节约了控制器无脉冲宽度调制实际电流采集的问题，根据模拟实际电流进行了电流闭环并修正了实际电流，使得实际电流跟随需求电流，在温度变化时也可以调节电流，保证马达转速稳定，提高了液压机械的环境适应性。
91.示例性装置
92.参见图2所示，为本技术实施例提供的一种修正液压系统电流的装置，包括：
93.第一计算单元201，用于根据液压系统马达设定转速、马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵设定排量；
94.第二计算单元202，用于将所述马达设定转速减去马达实际转速计算得到转速偏差；
95.第三计算单元203.，用于对所述转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，结合所述马达排量和所述液压泵设定转速计算得到液压泵排量偏差，将所述液压泵排量偏差加上所述液压泵设定排量得到液压泵修正排量；
96.第四查询单元204，用于根据所述液压泵修正排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵设定电流；
97.第五计算单元205，用于将发动机实际转速乘以预设系数得到液压泵实际转速；
98.第六计算单元206，用于根据马达实际转速、所述马达排量和所述液压泵实际转速计算得到液压泵实际排量；
99.第七查询单元207，根据所述液压泵实际排量查询所述液压泵排量电流曲线，得到液压泵实际电流；
100.第八计算单元208，用于将所述液压泵设定电流减去所述液压泵实际电流得到液压泵电流偏差，对所述电流偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，加上所述实际电流得到第一修正电流；
101.第九计算单元209，用于将所述第一修正电流和液压泵电磁阀电阻相乘除以液压泵电磁阀实际电压得到修正占空比；
102.第十计算单元210，用于利用所述修正占空比对所述第一修正电流进行修正以得到最终修正电流。
103.在一种可能的实现方式中，所述第一计算单元，具体用于计算所述液压泵设定排量v
pumpset
；
104.v
pumpset
＝n
motset
×vmot
÷npumpset
；
105.其中，所述v
pumpset
为所述液压泵设定排量，所述n
motset
为所述马达设定转速，所述v
mot
为所述马达排量，所述n
pumpset
为所述液压泵设定转速。
106.在一种可能的实现方式中，所述第六计算单元，具体用于计算所述液压泵实际排量v
pumpact
；
107.v
pumpact
＝n
motact
×vmot
÷npumpact
；
108.其中，所述v
pumpact
为所述液压泵实际排量，所述n
motact
为所述马达实际转速、所述n
pumpact
为所述液压泵实际转速。
109.在一种可能的实现方式中，所述第三计算单元，具体用于计算所述液压泵排量偏差v
pumpdiff
；
110.其中，所述v
pumpdiff
为所述液压泵排量偏差，所述n
diff
为所述转速偏差。
111.本技术实施例提供了一种修正液压系统电流的装置，利用该装置的方法包括：根据液压系统马达设定转速、马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵设定排量，将马达设定转速减去马达实际转速计算得到转速偏差，对转速偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，结合马达排量和液压泵设定转速计算得到液压泵排量偏差，将液压泵排量偏差加上液压泵设定排量得到液压泵修正排量，根据液压泵修正排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵设定电流，将发动机实际转速乘以预设系数得到液压泵实际转速，根据马达实际转速、马达排量和液压泵实际转速计算得到液压泵实际排量，根据液压泵实际排量查询液压泵排量电流曲线，得到液压泵实际电流，将液压泵设定电流减去液压泵实际电流得到液压泵电流偏差，对电流偏差利用比例积分微分进行闭环控制后，加上实际电流得到第一修正电流，将第一修正电流和液压泵电磁阀电阻相乘除以液压泵电磁阀实际电压得到修正占空比，利用修正占空比对第一修正电流进行修正以得到最终修正电流。从而根据流量守恒定律，计算模拟液压泵实际电流，节约了控制器无脉冲宽度调制实际电流采集的问题，根据模拟实际电流进行了电流闭环并修正了实际电流，使得实际电流跟随需求电流，在温度变化时也可以调节电流，保证马达转速稳定，提高了液压机械的环境适应性。
112.在上述实施例的基础上，本技术实施例还提供了一种修正液压系统电流的系统，包括：
113.存储器，用于存储计算机程序；
114.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述修正液压系统电流的方法的步骤。
115.在上述实施例的基础上，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理执行时实现如上述修正液压系统电流的方法的步骤。
116.该计算机可读存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
117.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于器件实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
118.以上所述仅是本技术的优选实施方式，虽然本技术已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本技术。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本技术技术方案保护的范围内。