(一)、液压整体提升系统的工作原理
同步液压顶升技术的核心设备采用计算机控制,全自动完成同步升降、负载均衡、姿态校正、应力控制、操作闭锁、过程呈现和故障警报等多种功能,是集机、电、液、传感器、计算机和控制理论于一体的现代化设备。
液压提升设备在提升时,液压千斤顶的上锚具和下锚具就象人的双手那样握住钢绞线。正式提升时,上锚具夹紧钢绞线,下锚具松开,主油缸伸出,把上锚具顶上去,钢绞线就被拔上去,钢析架或网架也就被提升上去。主油缸伸足后,下锚具夹紧钢绞线,使钢析架或网架保持高度不动,然后,上锚具松开,随油缸缩回而退下到原起点位置,准备开始下一个提升行程。
就这样,随着油缸伸缩、上下锚具紧松,钢绞线逐步被拔上去,整个钢析架或网架也就徐徐上升。如果提升油缸与上述循环过程相反工作,也可实现重物下降。提升时,千斤顶的动力由液压泵站提供,千斤顶的动作、速度以及析架或网架的姿态等由控制系统控制。
(二)、液压提升器同步控制方法
液压顶升机械同步控制方法包括并行控制、主从控制和交叉藕合控制,本文以2个提升器的同步控制为例进行分析。
1并行同步控制
并行同步控制的结构简单,各油缸单独运动,各自实现位置闭环反馈,相互之间并无关联,控制框图。输人相同的控制信号时,如果2个阀控缸系统本身存在差别,或当运行过程中受到扰动时,两油缸之间将会产生同步误差。
2主从同步控制
主从同步控制中控制信号作用在主令油缸上,主令油缸输出的位移信号作为从动油缸的指令信号,同时主、从油缸各自组成位置闭环反馈。加在主令油缸上的控制指令或负载扰动都会反映在从动油缸上,但是从动油缸上控制指令或者负载扰动却不会反馈回主令油缸,也不会影响其它从动油缸。
3交叉藕合控制
交叉藕合同步控制是为差分驱动移动机器人设计的控制方法,能够减少2个驱动轮的位置误差。将交叉藕合控制应用于多提升器同步控制的原理框,相同的控制信号作用在每个主提升油缸上,同时每个油缸单独组成位置闭环反馈,2个油缸的输出位移信号取差值,经过交叉藕合控制器转换作为附加的反馈信号。例如,当提升器1的油缸位移大于提升器2时,差值信号将对提升器1施加负补偿信号,使其速度减小,同时对提升器2施加正补偿信号,使其速度增加,共同同步误差。这种控制方式能够反映各个提升器位移输出变化后对其它提升器的影响,交叉藕合控制器的选取则根据提升器系统的特性确定。