液压顶升装置故障警报辅助功能及提升装置阀泵

液压顶升装置控制系统利用PLC网络总线PROFIBUS实现主控制器与分控制器的通信，由工控机处理展示各个顶升和顶推缸的信息参数及记录整个顶推过程。其中，主控制器实现对整个系统的集中控制，液压提升机械主要包括：顶升、顶推装置的控制，压力数据、位移数据的采集以及各种故障警报等辅助功能。

1、控制方式：根据多点牵引式的循环性与箱梁拼接的阶段性，系统使用半自动模式实现控制(分别为各循环的自动控制及各个阶段的人工控制)。匹配相应的辅助系统实现一些基本调节功能以及需要的纠错功能，确定系统应对各种突发状况的能力。

2、控制策略：对纵向支撑力变化大的临时墩，根据支墩的垂直支撑力大小来控制本支墩顶推顶升力的大小；对于恒定支撑力的临时墩，根据系统之前记录的数据控制恒定的顶推力；同时，还要对顶推缸的位移(速度)进行控制，以顶推缸的顶推力和位移作为控制参数，采用闭环控制理论，实现力和位移的协同控制。

液压提升装置采用的是变量泵控定量液压马达的容积式调速回路，导致液压提升装置的可控性差，平层精度很低，冲击振荡明显，提升速率低。

这种调速方式是开环控制，马达的输出转速依靠系统的调节精度控制，无转速反馈。但因为在整个液压伺服控制系统中，诸如减压式比例阀和比例油缸等控制元件都存在大的死区等非线性因素，液压泵、马达的容积速率也随系统的压力、油液粘度及温度等的变化而变化，加之液压油的可压缩性、管路的弹性、液压元件的泄漏等因素，从而使输入液压马达的流量不稳定，因此液压马达的输出动态参数根本难以得控制；提升装置的启动、加速、匀速和减速停车等不同阶段的控制只能仅凭司机手动操作控制，许多隐患也由此而生，如液压提升装置的平层精度很低，难以达到规定的误差值(士50mm)，提升容器的累积误差大，并且要靠司机一次或多次微动操作才能使提升容器达到规定停靠位置，严重影响了提升速率。

(二)、液压提升装置油式阀泵并联控制系统

阀泵串联控制系统效率调速范围大，但泵的动态响应慢，泄漏油式阀泵并联控制伺服系统比阀泵串联控制系统响应快，但液压顶升设备处于旁路漏油状态，系统的速度刚性较差。补油式阀泵并联控制系统，它利用电液补油伺服阀的输出流量与伺服阀变量泵的输出流量共同控制马达转速特性，系统动态特性主要由补油伺服阀的瞬时输出流量来调节，变量伺服泵按设计马达速度曲线提供流量。该系统具有响应快、效率速度刚性好的综合性能。该系统的并联阀控支路有单独的供油能源，旁路伺服阀处于向系统补油状态，油源可取自变量泵内同轴的辅助泵的输出流量，但辅助泵的压力应比泵马达系统高压侧的压力高一些。

从整体看，补油式阀泵并联控制系统仍是一个定值调节系统，但由于增加了一个具有快速响应的速度回路，增加了一个开环零点，则提高了系统调节品质和系统的稳定性，为了进一步降低系统的超调和提高系统的效率，可以在系统响应初期使阀控起主导作用，当误差减少到一定程度时再将系统切换为泵控状态。进一步的理论分析表明：

1)若能设计该液压顶升设备的阀控支路供油压力ps≥2p(p为泵马达系统工作压力)，则补油式并联阀控制台系统流量增益较大，因而速度放大系数大于旁路并联阀控系统，系统能获得快的响应速度，同时，在一定外负载的作用下，补油式系统可以通过调节阀控支路供油压力的办法来改变系统速度放大系数；

2)当ps≥2p时，补油式阀控系统的等效泄漏系数小于旁路节流式并联式阀控系统，因而其速度刚性较旁路式系统好，且若补油式阀控支路供油压力升高，系统刚性将进一步提高；

3)补油式系统的大部分流量由主泵支路提供，阀控支路仅仅工作于小流量状态，因而系统效率高。