(一)、液壓系統(tǒng)的故障類型
液壓提升系統(tǒng)發(fā)生故障時,其頻率特征會隨著故障而發(fā)生變化,但故障特征不明顯,故障信號中仍然會保留液壓系統(tǒng)正常工作信號中的大部分頻率特征信息,從而使故障很難發(fā)現(xiàn)。
液壓故障特征不清楚是目前液壓系統(tǒng)故障振動診斷應(yīng)用的難題,液壓故障的特點是故障信號中仍然保留了正常工作信號的大部分頻率特征信息,故障特征不明顯,診斷困難。
(1)共性故障。所謂共性故障,就是各種液壓設(shè)備在系統(tǒng)上以及元件上常常發(fā)生的同一性質(zhì)的故障。這種故障多體現(xiàn)為爬行、進氣,還有液壓沖擊以及噪音震動等。
(2)理性故障。理性故障,指的就是因為液壓系統(tǒng)存在不合理的設(shè)計,或者說設(shè)計沒有完善,同時液壓元件的結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)設(shè)計不合理情況,或者說選用得不合適,然后引起故障。比如選小了溢流的定流量,就可能致使溢流閥出現(xiàn)過載情況,從而出現(xiàn)刺耳聲音等情況。
(3)個性故障。個性故障所指的是各種的液壓設(shè)備含有的液壓元件及系統(tǒng)存在的功能發(fā)生了性的故障。類似各種液壓設(shè)備的液壓和保壓功能,比如機床存在的自動換向功能,或者說電液比例的控制系統(tǒng)與電液伺服的控制系統(tǒng)等。
(二)、提高液壓提升設(shè)備速度特性的伺服控制方案
液壓提升裝置的主要功能在很大程度上依賴于液壓伺服變量液壓泵量液壓馬達回路及其控制系統(tǒng)構(gòu)成的驅(qū)動系統(tǒng)、大慣量滾筒一負載系統(tǒng)、電液定位與制動系統(tǒng)等多方協(xié)調(diào)平衡工作,而其速度特性,尤其是動態(tài)速度控制精度則主要取決于液壓驅(qū)動及其變量控制系統(tǒng)的特性。在液壓提升設(shè)備的發(fā)展中,除降低噪聲、提高液壓系統(tǒng)工作效率和性等問題仍需繼續(xù)研究并加以解決外,如何提高液壓提升設(shè)備的動態(tài)控制精度以提高其性、層位控制精度和乘坐舒適性等綜合性能,則是其所面臨的新問題,而實現(xiàn)液壓提升設(shè)備的計算機控制則是較基本的手段。
液壓伺服系統(tǒng)的控制方案是實現(xiàn)液壓提升設(shè)備計算機控制的關(guān)鍵,后的控制方案要求能系統(tǒng)的大功率(≥1000kW、大負載、大慣量特性,增大系統(tǒng)的速度剛性,縮短負載擾動下系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過程和保持系統(tǒng)高工作效率等;針對后的方案,選擇一種合適的控制算法并進行控制器的設(shè)計則是下一步的工作。
液壓頂升設(shè)備的液壓驅(qū)動系統(tǒng)是典型的具有大慣性負載、非線性、時變性的高階系統(tǒng),其動態(tài)性能隨著負載的變化而變化很大,對這類系統(tǒng)開環(huán)控制想要達到較高的性能困難,因為系統(tǒng)無法預知由于各種干擾信號的存在而對輸出的影響,也就是很難對它們進行補償,只有采用閉環(huán)控制,同時采用多種控制策略來增強系統(tǒng)剛度,使系統(tǒng)控制精度達到較,這樣才能達到比較滿意的液壓提升性能。針對液壓提升設(shè)備存在的問題,可同時采用模擬控制與數(shù)字控制方法來校正和控制、除了采用比較典型的PID控制、自適應(yīng)控制、變結(jié)構(gòu)控制等策略,近年來一些控制策略如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能控制策略也已發(fā)展與應(yīng)用。