升高车前馈负载同步补偿特性测试实验,  肇庆升高车出租, 升高车出租, 肇庆升高车出租公司  本文采用前馈负载同步补偿方法抑制多余力，提高主缸位置控制精度。采用主缸位置阶跃给定和正弦给定扰动下多余力补偿实验，验证补偿效果。回程缸给定值15MPa条件下，主缸位置阶跃给定，阶跃值为5mm和10mm。 当主缸位置阶跃给定值为5mm和10mm时，采用前馈负载同步补偿解耦控制，回程缸压力峰值为15.401MPa和15.772MPa，降低了对主缸位置控制的扰动。回程缸给定值15MPa条件下，主缸位置正弦给定，幅值10mm，频率为1Hz和1.25Hz。 当主缸位置正弦给定幅值10mm，频率为1Hz和1.25Hz时，采用前馈负载同步补偿解耦控制，回程缸压力峰值为15.519MPa和15.574MPa，主缸位置误差为0.256mm和0.364mm，主缸位置控制精度较解耦前提高。 采用前馈负载同步补偿控制，回程缸压力波动得到有效抑制，主缸位置阶跃扰动时回程缸压力波动抑制率分别可以达到32.2%和41.2%，主缸位置正弦扰动时压力波动抑制率分别可以达到16.4%和14.8%，主缸位置控制精度较解耦前提高了0.163mm和0.149mm。

   

     流量压力复合控制实验研究,  本文采用流量压力复合控制方法解决升高车液压系统频宽低，快锻带载时压力上升慢，压下量不足的问题。通过实验研究验证控制方法的有效性。带载正弦运动时，给定主缸位置正弦幅值10mm，频率1Hz，回程缸压力15MPa,采用前馈补偿控制，系统响应特性仿真与实验结果对比。 带载运动时，实验与仿真结果一致，采用前馈补偿控制，位置误差为0.788mm，位置误差最大为7.88%。带载正弦运动时，给定主缸位置正弦幅值10mm，频率1Hz，回程缸压力15MPa,采用流量压力复合控制，系统响应特性仿真与实验结果对比。带载运动时，实验与仿真结果一致，采用流量压力复合控制，位置误差为0.407mm，位置误差最大为4.07%，实现了带载高精度位置控制。带载运动时，采用前馈补偿控制方法可以消除管路带来的系统滞后，但无法满足系统带载过程压下量不足的问题。采用流量压力复合控制进一步降低了位置误差，同时，由于控制中引入负载特性，实现了带载过程主缸的流量补偿，大大改善了带载特性。

      升高车系统工作过程中各基本理论与关键技术进行实验研究。对采用组合式卸压曲线的卸压过程进行实验研究，实验结果表明采用该方法比单独采用能量均匀释放曲线、能量正弦释放曲线、流量均匀释放曲线、流量正弦释放曲线时卸压管压力波动降低，卸压冲击抑制的效果更好。对系统主缸位置控制与回程缸力控制方法采用前馈负载同步补偿解耦控制进行实验研究，实验结果表明该方法大幅改善负载容腔独立控制中存在的负载力波动问题，提高了位置控制精度。对管路系统采用流量压力复合控制方法进行实验研究，实验结果表明该方法改善了管路系统快锻过程带载时压力上升慢导致压下量不足的问题，提升了快锻系统工作位置精度。

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     以升高车系统为研究对象，从容积控制基本理论出发，采用理论分析与实验验证的方法，分别研究了工作过程中卸压冲击控制方法、负载容腔独立控制方法、管路系统流量压力复合控制方法，为升高车系统应用提供理论支撑。 主要工作和结论为：(1)提出了升高车液压系统，保留闭式泵控系统能耗低、振动冲击小、发热少、布局简单的优势，并且进一步降低系统装机功率，实现了最佳的负载匹配，解决了传统路升高车阀控系统能耗高、闭式泵控系统补油冷却系统功率损失大的问题。

     (2)提出了应用组合式卸压曲线卸压的方法，有效控制了升高车的卸压冲击，构建了基于能量正弦规律、能量均匀规律和能量正弦规律的组合式卸压曲线数学模型，对卸压过程中的主泵偏心量变化进行规划，在初始压力10MPa和15MPa时卸压管压力冲击分别降低45.45%和37.5%，实现了主缸平稳卸压。

    (3)提出了前馈负载同步补偿解耦方法，实现了升高车采用主缸位置与回程缸压力复合控制的负载容腔独立控制，构建了负载容腔独立控制模型，分析了系统的耦合作用及解耦控制特性，得到降低多余力对于回程缸压力控制系统影响的控制方法，较好地控制了回程缸压力的波动，在回程缸给定15MPa，主缸位置正弦幅值10mm，频率1Hz和1.25Hz条件下，主缸位置精度分别提高0.163mm和0.149mm，即提高38.9%和29%，提高了位置控制精度。

    (4)得到了锻件负载的压缩量与负载力关系曲线，为系统特性仿真分析及流量压力复合控制补偿环节参数确定提供了依据。

    (5)提出了基于流量压力复合控制的前馈补偿控制方法，解决了升高车管路系统控制的问题，建立了考虑液阻、液容、液感的分段集中参数法管路数学模型及系统模型，实现了对管路系统快锻过程带载时压力上升慢导致压下量不足的补偿，在回程缸给定15MPa，主缸位置正弦幅值10mm，频率1Hz条件下，主缸位置误差为0.407mm，提高了快锻系统工作位置精度。

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