一种比例方向阀控制死区的自动识别及补偿方法和系统，所述方法包括：获取螺距反馈值f；设置螺距设定值C；接受、标定螺距反馈值f和螺距设定值C，计算C和f的差值，设置比例方向阀指令递增值为d、递增周期为T、递增周期数为n，设置常数值a，激活比例方向阀控制死区自动识别功能，产生比例方向阀自动识别控制指令u1，确定比例方向阀正向死区值为Eah和反向死区值为Eas，关闭自动识别功能开启控制死区自动补偿功能，确定比例方向阀自动补偿控制指令u2；获取比例方向阀自动补偿控制指令u2并输出模拟量控制指令；采用所述模拟量控制指令控制调距桨实现变距动作。可自动识别比例方向阀的死区值而无需繁琐的手动操作，效率高。
【技术实现步骤摘要】
-种比例方向阀控制死区的自动识别及补偿方法和系统
本专利技术涉及一种船用比例方向阀控制
，更具体的说涉及一种比例方向阀 控制死区的自动识别及补偿方法和系统。
技术介绍
调距桨可通过调整螺距调整推力大小和方向，因此在船舶推进系统领域得到广泛 应用；配置调距桨的船舶推进系统，往往配置液压泵站以驱动桨叶变距。现有调距桨的变距 液压回路中执行元件通常采用比例方向阀，调距桨的螺距调节一般采用闭环控制方法通过 控制信号控制比例方向阀阀口开度、进而控制液压油流量，从而实现调距桨的螺距调节。 但是，在实际应用中发现，比例方向阀在控制信号零点附近一般都有一定的死区， 当控制信号落在死区内时，比例方向阀开口极小甚至不开口，导致调距桨无法实现变距动 作。在调距桨控制系统中，这将导致螺距偏离设定值一定范围内无法得到及时的调整，只有 当螺距设定值与螺距实际值的偏差达到一定程度、使比例方向阀控制指令大于死区值时， 螺距偏差才能得以修正；因此，比例方向阀死区的存在影响了螺距的控制精度，必须采用一 定措施获知比例方向阀的死区范围并予以补偿。 在调距桨液压回路中，对比例方向阀死区的测量一般在系统调试阶段，现有一般 通过手动改变比例方向阀控制指令来观察调距桨螺距是否变化，通过多次尝试，逐步确定 死区值。但是，通过手动改变比例方向阀控制指令的方法存在以下问题：（1)通过多次手动 改变比例方向阀控制指令逐渐逼近死区值的方法需要较长的时间，操作繁琐；（2)每个比 例方向阀需重复相同的工作以确定其死区值，工作效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的通过手动改变比例方向阀控制指令确定死区值操 作繁琐、工作效率低下等问题，提供一种比例方向阀控制死区的自动识别及补偿方法和系 统。 为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种比例方向阀控制死区的自动识 别及补偿方法，包括以下步骤：获取螺距反馈值f ;设置螺距设定值C ; 接受螺距反馈值f和螺距设定值C，标定螺距设定值C和螺距反馈值f，计算螺距设定 值C和螺距反馈值f的差值，设置比例方向阀指令递增值为d、比例方向阀指令递增周期为 T、比例方向阀指令递增周期数为η、常数值a，激活比例方向阀控制死区自动识别功能，产 生比例方向阀自动识别控制指令ul，确定比例方向阀正向死区值为Eah和比例方向阀反向 死区值为Eas，关闭比例方向阀控制死区的自动识别功能开启比例方向阀控制死区自动补 偿功能，确定比例方向阀自动补偿控制指令u2 ;获取比例方向阀自动补偿控制指令u2并输 出模拟量控制指令；采用所述模拟量控制指令控制调距桨实现变距动作。 所述标定螺距设定值C和螺距反馈值f，包括：将螺距设置值C标定为-100?100， 对应螺距反向最大值到螺距正向最大值，0对应零螺距；将螺距反馈值f标定为-100? 100,对应螺距反向最大值到螺距正向最大值，0对应零螺距。 所述激活比例方向阀控制死区自动识别功能、产生比例方向阀自动识别控制指令 ul、确定比例方向阀正向死区值为Eah和比例方向阀反向死区值为Eas,包括：激活比例方 向阀控制死区自动识别功能，此时屏蔽由闭环控制算法产生的比例方向阀控制指令；比例 方向阀自动识别控制指令ul按照ul=n*d的规律递增，即第1个时间周期内比例方向阀控 制指令为d，第2个时间周期内为2d，依次类推，在每个时间周期结束之前检测螺距反馈值 f在本周期内的变化是否大于a，若大于a，则将当前ul值赋给正向死区值Eah，此时比例方 向阀正向死区完成了自动识别；比例方向阀自动识别控制指令ul归零；比例方向阀自动识 别控制指令ul按照ul=n*d的规律递减，即第1个时间周期内比例方向阀控制指令为-d，第 2个时间周期内为-2d，依次类推，在每个时间周期结束之前检测螺距反馈值f在本周期内 的变化是否大于a，若大于a，则将当前u值赋给反向死区值Eas，此时完成了比例方向阀反 向死区识别。 所述确定比例方向阀自动补偿控制指令u2,包括：比例方向阀自动补偿控制指令 u2按式u=g(C-f)+Eah计算；比例方向阀自动补偿控制指令u2按式u=g(C-f)+Eas计算。 一种比例方向阀控制死区的自动识别及补偿系统，包括以下部分：螺距传感器，用 于实时检测螺距反馈值f ;螺距设置装置，用于设置螺距设定值C ;控制单元，用于接受螺距 反馈值f和螺距设定值C，用于标定螺距设定值C和螺距反馈值f，用于计算螺距设定值C 和螺距反馈值f的差值，用于设置比例方向阀指令递增值为d、比例方向阀指令递增周期为 T、比例方向阀指令递增周期数为η、常数值a，用于激活比例方向阀控制死区自动识别功能 并产生比例方向阀自动识别控制指令ul，用于确定比例方向阀正向死区值为Eah和比例方 向阀反向死区值为Eas，用于关闭比例方向阀控制死区的自动识别功能开启比例方向阀控 制死区自动补偿功能，用于确定比例方向阀自动补偿控制指令u2 ;螺距控制单元，用于获 取比例方向阀自动补偿控制指令u2并输出模拟控制指令；比例方向阀，用于根据模拟控制 指令的方向和大小、控制液压油的方向和流量、从而控制调距桨实现变距动作。 所述控制单元为可编程逻辑控制器。 所述的螺距设置装置中包括控制手柄。 与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是： 1、对于每个比例方向阀，均可自动识别比例方向阀的死区值而无需繁琐的手动操作， 效率较高，解决了现有的手动测量比例方向阀死区值操作繁琐、效率低下的问题。 2、每个比例方向阀均可通过相同的方法确定死区值，自动记录该值并在控制中予 以补偿，具有良好的通用性，提高了机电液系统的调试效率；且专利技术中的方法操作简单，降 低了对技术人员技术水平及调试经验的要求。 【附图说明】 图1是本专利技术中比例方向阀控制死区的自动识别及补偿方法流程图。 图2是本专利技术中比例方向阀控制死区的自动识别及补偿系统结构示意图。 图中，螺距传感器1，调距桨2。 【具体实施方式】 以下结合【附图说明】和【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细描述。 实施例一 参见图1，一种船用比例方向阀控制死区的自动识别及补偿方法，包括以下步骤： 获取螺距反馈值f。 设置螺距设定值C。 接受螺距反馈值f和螺距设定值C，标定螺距设定值C和螺距反馈值f，计算螺距 设定值C和螺距反馈值f的差值，设置比例方向阀指令递增值为d、比例方向阀指令递增周 期为T、比例方向阀指令递增周期数为η、常数值a，激活比例方向阀控制死区自动识别功 能，产生比例方向阀自动识别控制指令ul，确定比例方向阀正向死区值为Eah和比例方向 阀反向死区值为Eas，关闭比例方向阀控制死区的自动识别功能开启比例方向阀控制死区 自动补偿功能，确定比例方向阀自动补偿控制指令u2。 其中，当比例方向阀自动识别控制指令ul或者比例方向阀自动补偿控制指令u2 落在比例方向阀正向死区值为Eah和比例方向阀反向死区值为Eas两个值之间时，比例方 向阀开口极小或不开口。 具体地，所述标定螺距设定值C和螺距反馈值f，包括将螺距设置值C标定 为-100?100,对应螺距反向最大值(调距桨全倒车）到螺距正向最大值(调距桨全正本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种比例方向阀控制死区的自动识别及补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：获取螺距反馈值f；设置螺距设定值C；接受螺距反馈值f和螺距设定值C，标定螺距设定值C和螺距反馈值f，计算螺距设定值C和螺距反馈值f的差值，设置比例方向阀指令递增值为d、比例方向阀指令递增周期为T、比例方向阀指令递增周期数为n、常数值a，激活比例方向阀控制死区自动识别功能，产生比例方向阀自动识别控制指令u1，确定比例方向阀正向死区值为Eah和比例方向阀反向死区值为Eas，关闭比例方向阀控制死区的自动识别功能开启比例方向阀控制死区自动补偿功能，确定比例方向阀自动补偿控制指令u2；获取比例方向阀自动补偿控制指令u2并输出模拟量控制指令；采用所述模拟量控制指令控制调距桨实现变距动作。
【技术特征摘要】
1. 一种比例方向阀控制死区的自动识别及补偿方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取螺距反馈值f; 设置螺距设定值C ; 接受螺距反馈值f和螺距设定值C，标定螺距设定值C和螺距反馈值f·，计算螺距设定 值C和螺距反馈值f的差值，设置比例方向阀指令递增值为d、比例方向阀指令递增周期为 T、比例方向阀指令递增周期数为η、常数值a，激活比例方向阀控制死区自动识别功能，产 生比例方向阀自动识别控制指令ul，确定比例方向阀正向死区值为Eah和比例方向阀反向 死区值为Eas，关闭比例方向阀控制死区的自动识别功能开启比例方向阀控制死区自动补 偿功能，确定比例方向阀自动补偿控制指令u2 ; 获取比例方向阀自动补偿控制指令u2并输出模拟量控制指令； 采用所述模拟量控制指令控制调距桨实现变距动作。2. 根据权利要求1所述的一种比例方向阀控制死区的自动识别及补偿方法，其特征在 于，所述标定螺距设定值C和螺距反馈值f，包括： 将螺距设置值C标定为-100?100,对应螺距反向最大值到螺距正向最大值，0对应零 螺距； 将螺距反馈值f标定为-100?100,对应螺距反向最大值到螺距正向最大值，0对应零 螺距。3. 根据权利要求1所述的一种比例方向阀控制死区的自动识别及补偿方法，其特征在 于，所述激活比例方向阀控制死区自动识别功能、产生比例方向阀自动识别控制指令ul、确 定比例方向阀正向死区值为Eah和比例方向阀反向死区值为Eas，包括： 激活比例方向阀控制死区自动识别功能，此时屏蔽由闭环控制算法产生的比例方向阀 控制指令； 比例方向阀自动识别控制指令ul按照ul=n*d的规律递增，即第1个时间周期内比例 方向阀控制指令为d，第2个时间周期内为2d，依次类推，在每个时间周期结束之前检测螺 距反馈值f在本周期内的变化是否大于a，若大于a，则将当前ul值赋给正向死区值Eah，此 时比例方向阀正向死区完成了自动识别； 比例方向阀自动识别控制指令ul...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈利鹏，赵丽雄，马志刚，池飞飞，李霞林，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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