王成宾 权 龙

(太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室， 太原 030024)

排量、转速复合泵控差动缸系统特性研究

王成宾 权 龙

(太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室， 太原 030024)

针对传统泵控差动液压缸系统存在液压回路复杂、响应慢和能耗大的问题，提出了一种排量、转速复合控制方法，用1台伺服变量泵直接控制差动液压缸。首先，从理论上分析了泵控差动缸控制原理，将差动缸复合控制系统分为3个子系统分别进行仿真分析，进一步通过内环排量外环转速进行建模仿真分析，复合控制下响应速度比恒定转速下动态特性好。在此基础上搭建试验台，对泵控差动缸进行试验分析，在内环排量外环转速控制下较恒定转速下差动缸系统动态响应快，时间缩短13.4%；将变量泵处于恒压控制模式下，对伺服电机输入能耗进行测量，在不同转速和负载压力下进行试验，低转速大排量下系统能耗可以减少3 kW左右。通过仿真和试验，结果表明，排量、转速复合控制模式下，可有效提高泵控差动缸系统的响应速度，降低能耗。

泵控差动缸； 复合控制； 电液伺服控制； 伺服变量泵； 永磁式同步电动机

引言

泵控差动缸系统相对于阀控差动缸系统没有节流损耗，能源利用率高，但同时也存在诸如需要平衡两腔不对称流量、系统结构复杂以及响应慢的不足[1-2]。国外对泵控差动缸系统的研究起步较早，如 Rexroth 公司的FEUSER等[3]、Liebherr公司[4]提出的利用……