液压顶升装置控制系统功能与提高液压伺服控制

　其一、液压整体提升控制系统功能

　　要实现整体提升，需做到所有液压千斤顶能够同步动作，整个提升系统能够按施工工艺所要求的流程和步骤工作，而且钢构件要始终保持合适的姿态，使施工负载、稳定性、各项参数和偏差均符合设计要求。安装定位的精度符合设计要求。因此，控制系统的功能是：(1)实现液压提升器集群的同步协调动作，包括集群联动、局部联动、单点单动等；(2)按施工工艺规定的作业流程进行连续提升施工，并能自动或半自动地根据不同工况修正作业流程；(3)将液压顶升过程中各吊点的高度偏差限制在设计允许范围内；(4)在吊点分布不均匀、吊点负载差异很大、液压系统采用不同规格组合配置时，进行吊点负载的均衡控制；(5)自动采集、存储提升系统和提升过程中产生的大量数据，并能进行各种检索和分析，辅助工程技术人员做好系统调试、技术分析和技术总结。

　　其二、提高液压提升设备速度特性的伺服控制方案

　　防爆液压提升装置的主要功能在很大程度上依赖于液压伺服变量液压泵一定量液压马达回路及其控制系统构成的驱动系统、大惯量滚筒一负载系统、电液定位与制动系统等多方协调平衡工作，而其速度特性，尤其是动态速度控制精度则主要取决于液压驱动及其变量控制系统的特性。在液压防爆提升设备的发展中，除降低噪声、提高液压系统工作效率和可靠性等问题仍需继续研究并加以解决外，如何提高液压提升设备的动态控制精度以提高其可靠性、层位控制精度和乘坐舒适性等综合性能，则是其所面临的新问题，而实现液压提升设备的计算机控制则是较基本的手段。

　　优选液压伺服系统的控制方案是实现液压提升设备计算机控制的关键，优选后的控制方案要求能保证系统的大功率(≥1000kW、大负载、大惯量特性，增大系统的速度刚性，缩短负载扰动下系统的调节过程和保持系统高工作效率等；针对优选后的方案，选择一种合适的控制算法并进行控制器的设计则是下一步的工作。

　　液压顶升设备的液压驱动系统是典型的具有大惯性负载、非线性、时变性的高阶系统，其动态性能随着负载的变化而变化很大，对这类系统开环控制想要达到较高的性能十分困难，因为系统无法预知由于各种干扰信号的存在而对输出的影响，也就是很难对它们进行补偿，只有采用闭环控制，同时采用多种控制策略来增强系统刚度，使系统控制精度达到较高要求，这样才能达到比较满意的液压提升性能。针对液压提升设备存在的问题，可同时采用模拟控制与数字控制方法来校正和控制、除了采用比较典型的PID控制、自适应控制、变结构控制等策略，近年来一些控制策略如模糊控制、神经网络等人工智能控制策略也已得到迅速发展与应用。